• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1950-1951
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• 2011

본 논문에서는 요구되는 성능을 만족시키는 최적 Fuzzy PI 제어의 정압제어로의 효율적인 적용 및 성능 향상을 위하여 유전자 알고리즘(GA: Genetic Algorithm)을 이용한 제어 설계 방법을 제시 한다. PID제어기는 이해가 쉽고 구조가 간단하여, 실제 구현이 용이하여 공정 산업분야에서 가장 널리 사용되고 있는 제어기 이다. 따라서 단일 입 출력 선형 시스템 에서는 우수한 성능을 보이나 동적 시스템, 고차 시스템 및 수학적 모델 선정이 어려운 시스템에서는 비효율 적이다. 반면, Fuzzy 제어기는 인간의 지식과 경험을 이용한 지적 제어방식으로 IF-THEN형식의 규칙으로부터 제어 입력을 결정하는 병렬형 제어기이다. 이는 과도상태에서 큰 오버슈트 없이 설정치에 도달하게 하는 속응성과 강인성이 좋은 제어기법으로 비선형성이 강하고 불확실하며 복잡한 시스템을 쉽게 제어 할 수 있다는 장점을 지닌다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.7 no.3
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• pp.65-71
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• 1997

With the emergence of neural network, there is a revived interest in identification of nonlinear systems. So in this paper, to identify unknown nonlinear systems dynamically we propose DPNN(Dynamic Polynomial Neural Network) using GMDH (Group Method of Data Handling) algorithm. The dynamic system identification using GMDH consists of applying a set of inputloutput data to train the network by dynamically computing the necessary coeffici1:nt sets. Then, MRAC(Mode1 Reference Adaptive Control) is designed to control nonlinear systems using DPNN. In the result, we can see that the modelling and control using DPNN work well by computer simulation.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.11
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• pp.2011-2020
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• 1992

This paper discusses about real time control applying sliding mode to robot manipulators whose nonlinear terms, which are inertia term, Corilis term and centrifugal force mterm, are regarded as disturbances. We could simplify the dynamic equations of a manipulator and servo system, which are composed of linear elements and nonlinear elements, by assuming that non-linear terms are external disturbance. By simplifying that equation, we could easily obtain a control input which satisfy sliding mode. We proposed a new control input algorithm to decrease chattering in the application of sliding mode control of manipulator whose nonlinear elements are regarded as disturbances. We could take impulse response of linear elements of dynamic equations of a robot manipulator and servo system by Signal Compression Method. So then, we could obtain the unknown parametes of its linear lements, which are used to obtain switching parameter satisfying sliding mode, by Signal Compression Method. In this experiments, we used DSP(Digital Signal Processor) controller to suppress chattering by obtaining a switching speed and to carry out real time control.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.7 no.4
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• pp.384-394
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• 2002

In this paper, a new control strategy is proposed to improve the quality of the welding products. The conventional nonlinear power control system of spot welders is linearized using nonlinear feedback linearization technique based on differential geometry theory. An evolution strategy(ES) geometry is used to find optimal gain of PI controllers. It tries to find out the optimal control parameters by imitating the natural evolution. Some Simulation and experimental results show that the proposed variable power control system using ES algorithm has better dynamic performances than the conventional one.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.28 no.3
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• pp.221-225
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• 2004

This paper deals with a nonlinear system modelling using neural network and genetic algorithm Application q{ neural network to control and identification is actively studied because of their approximating ability of nonlinear function. It is important to design the neural network with optimal structure for minimum error and fast response time. Genetic algorithm is getting more popular nowadays because of their simplicity and robustness. in this paper, we optimize a neural network structure using genetic algorithm The genetic algorithm uses binary coding for neural network structure and searches for an optimal neural network structure of minimum error and fast response time. Through an extensive simulation, the optimal neural network structure is shown to be effective for identification of nonlinear system.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2004.04a
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• pp.168-171
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• 2004

본 논문에서는 대표적인 비선형 동특성을 가지는 실제 헬리콥터의 회전 및 자세 운동을 근사화한 모형 헬리콥터의 시스템을 소개하고 이 시스템의 정지 자세 제어를 위하여 WAVENET 제어기와 PID 제어기를 설계하였으며, WAVENET의 신경망 연결 가중치(weight) 및 웨이브렛의 신축 및 이동변수와 PID 제어기의 최적 이득 계수를 GA를 사용하여 조정되도록 하였다. 그리고 과도 응답 특성이 우수한 WAVENET 제어기와 정상 상태 특성이 우수한 GA-PID 제어기를 Hybrid 형태로 구성한 Hybrid GA-PID WAVENET 제어기를 비선형 시스템인 모형 헬리콥터 시스템에 적용하여 제안한 제어기 설계 알고리즘의 유효성과 우수성을 입증하고자 한다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.19 no.2
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• pp.114-123
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• 2005

A nonlinear speed control of a PMSM using a sequential parameter auto-tuning algorithm for servo equipments is presented. The nonlinear control scheme gives an undesirable output performance under the mismatch of the system parameters and load conditions. Recently, to improve the performance, an adaptive linearization scheme, a sliding mode control and an observer-based technique have been reported. Although a good performance can be obtained, the performance is not satisfactory any more under specific conditions such as a large inertia variation, a fast speed transient or an increased sampling time. The simultaneous estimation of principal parameters giving a direct influence on speed dynamics is generally not simple. To overcome this problem, a a sequential parameter auto-tuning algorithm at start-up is proposed, where dominant parameters are estimated in a prescribed regular sequence based on the method that one parameter is estimated during each interval. The proposed scheme is implemented on a PMSM using DSP TMS320C31 and the effectiveness is verified through simulations and experiments.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.11 no.6
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• pp.1-14
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• 2007

Optimal design method of nonlinear damping system for seismic response control of adjacent structures is studied in this paper. The objective functions of the optimal design are defined by structural response and total amount of the dampers. In order to obtain a solution minimizing two mutually conflicting objective functions simultaneously, multi-objective optimization technique based on genetic algorithm is adopted. In addition, stochastic linearization method is embedded into the multi-objective framework to efficiently estimate the seismic responses of the adjacent structures interconnected by nonlinear hysteretic dampers without performing nonlinear time-history analyses. As a numerical example to demonstrate the effectiveness of the proposed technique, 20-story and 10-story buildings are considered and MR dampers of which hysteretic behaviors vary with the magnitude of the input voltage are considered as nonlinear hysteretic damper interconnecting two adjacent buildings. The proposed approach can provide the optimal number and capacities of the MR dampers, which turned out to be more economical than the uniform distribution system while maintaining similar control performance. The proposed damper system is verified to show more stable performance in terms of the pounding probability between two adjacent buildings. The applicability of the proposed method to the design problem for optimally placing semi-active control system is examined as well.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2002.12a
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• pp.187-190
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• 2002

주어진 시스템의 정확한 제어를 위해 뉴로-퍼지 제어시스템의 성공적인 제어는 그 네트웍의 구성에 크게 의존한다. 현재 유전알고리즘을 사용한 제어기 구조의 최적화 방법에 대한 많은 연구가 이루어지고 있으나, 기존의 유전 알고리즘은 고정된 길이의 스트링 구조로 인하여 적합한 연계(linkage)를 얻기 어렵다는 단점이 있다 본 논문에서는 뉴로-퍼지 제어기의 구조적 최적화 설계의 새로운 방법을 제안한다. 여기서, 우리는 구조적으로 최적화 된 뉴로-퍼지 제어기를 설계하기 위해 가변길이 스트링을 사용하는 메시 유전 알고리즘(messy Genetic Algorithm mGA)을 사용한다. 그리고 제안된 방법의 우수성을 증명하기 위해 대표적인 비선형 시스템인 cart-pole 시스템에 제안된 방법을 적용한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2003.09b
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• pp.87-90
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• 2003

과거의 이동로봇 시스템은 완전한 자율주행이 주된 목표였으며 그때의 영상정보는 단지 모니터링을 하는 보조적인 수단으로 사용되었다. 그러나 지금은 이동 물체의 추적, 대상 물체의 인식과 판별, 특징 추출과 같은 다양한 응용분야에서 영상정보를 이용하는 연구가 활발히 진행되고 있다 또한 제어 측면에서는 전통적인 제어기법으로는 해결하기 힘들었던 여러 가지 비선형적인 제어를 지능제어 방법을 통하여 많이 해결하곤 하였다. 그러한 지능제어에서 신경망을 많이 사용하기도 한다. 최근에는 신경망의 학습에 많이 사용하는 방법 중 강화학습이 많이 사용되고 있다. 강화학습이란 동적인 제어평면에서 시행착오를 통해, 목적을 이루기 위해 각 상황에서 행동을 학습하는 방법이다. 그러므로 이러한 강화학습은 수많은 시행착오를 거쳐 그 대응 관계를 학습하게 된다. 제어에 사용되는 제어 파라메타는 어떠한 상태에 처할 수 있는 상태와 행동들, 그리고 상태의 변화, 또한 최적의 해를 구할 수 있는 포상알고리즘에 대해 다양하게 연구되고 있다. 본 논문에서 연구한 시스템은 비젼시스템과 Strong Arm 보드를 이용하여 대상물체의 색상과 형태를 파악한 후 실시간으로 물체를 추적할 수 있게 구성하였으며, 또한 물체 이동의 비선형적인 경향성을 강화학습을 통하여 물체이동의 비선형성을 보다 유연하게 대처하여 보다 안정하고 빠르며 정확하게 물체를 추적하는 방법을 실험을 통하여 제안하였다.