Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems (한국지능시스템학회논문지)

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State Feedback Linearization of Discrete-Time Nonlinear Systems via T-S Fuzzy Model

T-S 퍼지모델을 이용한 이산 시간 비선형계통의 상태 궤환 선형화

  • Received : 2009.09.30
  • Accepted : 2009.11.30
  • Published : 2009.12.25
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Abstract

In this paper, a novel feedback linearization is proposed for discrete-time nonlinear systems described by discrete-time T-S fuzzy models. The local linear models of a T-S fuzzy model are transformed to a controllable canonical form respectively, and their T-S fuzzy combination results in a feedback linearizable Tagaki-Sugeno fuzzy model. Based on this model, a nonlinear state feedback linearizing input is determined. Nonlinear state transformation is inferred from the linear state transformations for the controllable canonical forms. The proposed method of this paper is more intuitive and easier to understand mathematically compared to the well-known feedback linearization technique which requires a profound mathematical background. The feedback linearizable condition of this paper is also weakened compared to the conventional feedback linearization. This means that larger class of nonlinear systems is linearizable compared to the case of classical linearization.

본 논문은 이산 시간 비선형 시스템을 이산 시간 T-S 퍼지 모델에 의해 표현되는 새로운 궤환 선형화에 대해서 논한다. T-S fuzzy 모델의 국부적인 선형 모델들은 각각 가제어 표준형으로 변환되어지고, 그것들의 T-S 퍼지 결합은 궤환 선형화 가능한 T-S fuzzy 모델이 된다. 이 모델을 토대로 비선형 상태 궤환 선형 입력이 결정된다. 비선형 상태 변환은 가제어 표준형에 대한 선형 상태 변환으로부터 추론된다. 본 논문에서 제안하는 방법은 충분한 수학적 배경이 요구되는 고전적인 궤환 선형화 기법과 비교하여 수학적으로 보다 직관적이고 이해하기 쉽다. 본 논문의 궤환 선형화 조건은 고전적인 궤환 선형화와 비교하여 더 완화되었다. 이것은 고전적인 선형화방식 보다 더 큰 범주의 비선형 시스템이 선형화가 가능해진다는 것을 의미 한다.

Keywords

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