Fuzzy Output-Feedback Controller Design for PEMFC: Discrete-time Nonlinear Interconnected Systems with Common Inputs Approach
고분자 전해질 연료전지 시스템의 퍼지 출력 궤환 제어기 설계: 공통 입력을 갖는 이산시간 비선형 상호결합 시스템 접근

Geun-Bum Koo, Jin-Bae Park, Young-Hoon Joo
2011 Journal of Institute of Control Robotics and Systems  
In this paper, the fuzzy output-feedback controller is addressed for a discrete-time nonlinear interconnected systems with common input. The nonlinear interconnected system is represented by a T-S (Takagi-Sugeno) fuzzy model. Based on T-S fuzzy interconnected system, the fuzzy output-feedback controller is designed with common input. The stability condition of the closed-loop system is represented to the LMI (Linear Matrix Inequality) form. PEMFC model is given to show the verification of the
more » ... rification of the controller discussed throughout the paper. Keywords: nonlinear interconnected system, fuzzy output-feedback controller, common input, T-S ( Takagi -Sugeno) fuzzy model, LMI (Linear Matrix Inequality) Copyright© ICROS 2011 I. 서론 최근 들어 전력 시스템이나 경제 모델, 통신 네트워크 등에서 시스템의 복잡성이 증가하고 있다. 특히나 각각의 시스템들이 다른 시스템에 영향을 형태가 많이 나타나고 있다. 이러한 서로의 시스템이 서로 영향을 주는 시스템을 상호결합 시스템이라 한다. 상호결합 시스템은 높은 차원을 가지고, 제어기의 구조적 제약을 가지게 된다. 이러한 상호 결합 시스템의 제어를 위해서는 기존의 집중(centralized) 제 어가 아닌 분산(decentralized) 제어가 필수적이다. 최근 각광을 받고 있는 고분자 전해질 연료전지(PEMFC) 역시 캐소드와 애노드 모델로 구성된 상호결합 시스템의 형태를 갖고 있다. 이러한 PEMFC의 제어를 위해서는 캐소 드와 애노드에서 발생하는 가스 유속 제어가 필수적이다. 하지만 PEMFC는 복잡한 비선형성을 포함하고 있을 뿐만 아니라 공통 입력을 가진다는 문제도 포함하고 있다. 즉, PEMFC의 제어를 위해서는 공통 입력 문제를 해결할 수 있 는 지능형 분산 제어 연구가 필요하다. 이러한 상호결합 시스템의 분산 제어에 관한 연구는 많 이 이뤄지고 있다[1-10,16,17]. Tseng [1]는 비선형 상호 결 합 시스템에 대하여 퍼지를 이용한 분산 제어를 연구하였 * 책임저자(Corresponding
doi:10.5302/j.icros.2011.17.9.851 fatcat:qusb7vaknfdczn3ezbq4gaxghm