• 제목/요약/키워드: 적응 강인제어

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적응형 퍼지-칼만 필터 기반의 초정밀 위치 결정 시스템 제어 (An Approach of Ultra-Precision Positioning System using Adaptive Fuzzy-Kalman Filter Observer)

  • 최인성;최승옥;유관호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.221-222
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    • 2007
  • 본 논문에서는 초정밀 위치 결정 시스템에서 보다 정확한 제어를 위한 새로운 제어기를 설계한다. 외란을 고려한 시스템의 경우, 환경이 달라질 때마다 측정 노이즈를 정확하게 알아내기란 쉽지 않다. 따라서 측정 장치의 정확성을 나타낼 수 있도록 칼만 필터추정기와 퍼지 이론을 이용하여 정확한 측정 오차값을 구한다. 이때, 파라미터 불확실성과 의란에 강인한 제어를 위해 슬라이딩 모드 제어기와 LQ 최적 제어기가 적용된다. 최종적으로, 제안된 제어기와 시간 최적 제어기의 성능비교를 통하여 보다 강인하고 안정된 성능개선을 증명한다.

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적응 퍼지제어를 이용한 컨테이너 크레인의 고성능제어 (High Performance Control of Container Crane using Adaptive-Fuzzy Control)

  • 정동화;김도연;정병진
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.115-124
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    • 2009
  • 본 논문은 컨테이너 크레인의 속도 및 위치의 고성능 제어를 위하여 적응 퍼지제어를 제안하였다. 컨테이너 크레인의 전동기는 에너지 및 환경문제에 대한 강인성을 갖는 가변속 드라이브인 SynRM으로 설정하였다. 종래의 PI 제어기는 파라미터 변동 및 외부환경에 의하여 트롤리의 정확한 위치, 속도와 sway 각을 제어하는데 어려움이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 적응 퍼지제어를 설계하여 크레인에 적용된 SynRM 드라이브의 성능을 분석하였다. 본 논문에서는 종래의 PI 제어와 적응 퍼지제어의 위치 및 속도 응답특성을 분석하고 비교함으로써, 논문의 타당성을 입증하였다.

혼돈 현상을 보이는 적응기구에서의 강인한 적응법칙 (Robust Adaptive Law in Adaptive Mechanism Showing Chaotic Phenomenon)

  • 전상영;임화영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권7호
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    • pp.1414-1420
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    • 1994
  • dead beat 제어법칙을 적용한 적응기구에 존재하는 혼돈신호가 일정한 규칙성과 질서를 갖는다는 특성을 이용하여 낮은 상관관계를 갖는 동적 관계식을 도입하여 반복 추종함으로서 추종오차를 줄이고 제어성능을 향상시킬 수 있었다. 또한 이러한 적응제어를 적용한 경우에도 혼돈현상을 보이는 것을 1) Time series 2) Fourier spectrum 3) Phase portrait 4) Lyapunov exponent 등의 방법을 통하여 증명하고 그 특징을 규명해 보였다.

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적응형 퍼지 백스테핑 방식을 이용한 단일축 유연관절 로봇의 강인 제어 (An Adaptive Fuzzy Backstepping Approach to Robust Tracking Control of a Single-Link Flexible Joint Robot)

  • 김은태;이희진
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제41권4호
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    • pp.1-12
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    • 2004
  • 본 논문에서는 적응 퍼지 백스테핑 알고리즘을 이용하여 단일축 유연관절 로봇을 제어하는 새로운 알고리즘을 제안한다. 퍼지시스템은 일반근사기로 사용하여 로봇과 제어기의 비선형성과 불확실성을 상쇄하는 역할을 한다. 제안한 알고리즘은 추가적인 교시 제어기를 필요로 하지 않으며 추적오차를 상시유계시키는 특성이 있다. 끝으로 컴퓨터 모의실험을 통하여 제안한 방식의 성능을 확인한다.

유전 알고리듬 기반 웨이블릿 신경 회로망을 이용한 혼돈 시스템의 간접 적응 제어 (Indirect Adaptive Control Using Wavelet Neural Networks with Genetic Algorithm)

  • 김경주;최종태;최윤호;박진배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2052-2054
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    • 2003
  • 본 논문에서는 혼돈 비선형 시스템의 지능 제어를 위해 간접 적응 제어 기법에 기반한 웨이블릿 신경 회로망 제어기 설계 방법을 제안한다. 제어기 성능에 큰 영향을 미칠 수 있는 웨이블릿 신경 회로망 구조의 파라미터 동정은 본질적으로 강인하고 전역 최적해에 근사한 값을 결정할 수 있는 유전 알고리듬을 사용한다. 본 논문에서 제안한 제어 방법은 유전 알고리듬을 이용한 혼돈 비선형 시스템의 오프라인 동정 모델 및 기준 신호와 플랜트 출력으로 정의되는 제어 오차를 이용하여 원하는 제어 입력을 생성한다. 한편 본 논문에서 제안한 웨이블릿 신경 회로망 제어기를 대표적인 연속 시간 혼돈 비선형 시스템인 Duffing 시스템에 적용하여 설계된 제어기의 효율성 및 우수성을 검증하고자 한다.

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부하 주파수 제어에 의한 전력계통의 뉴로-퍼지제어기 설계 (Design of Neuro-Fuzzy Controller of Power Line for Load Frequency Control)

  • 이오걸;김상효
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제2호
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    • pp.439-440
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    • 2004
  • 전력시스템의 부하주파수제어는 전력계통운용에 있어서 가장 중요하게 다루어야 한다. 본 논문에서는 강인한 퍼지제어기를 얻고자, 다층 신경회로망을 이용하여 퍼지제어기 멤버쉽 함수의 전건부 및 후건부 파라미터들을 시스템에 알맞게 자기 조정하기 위해 최급구배법에 근거한 오차 역전파 알고리즘으로 적응 학습시킬 수 있는 뉴로-퍼지제어기의 구조 및 알고리즘을 제안하였다.

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계통의 부하주파수 제어를 위한 뉴로-퍼지제어기 설계에 관한 연구 (Design of Neuro-Fuzzy Controller for Load Frequency Control of Power Line)

  • 이오걸;김상효
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.373-376
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    • 2005
  • 본 논문에서는 이와 같은 요청에 부합되는 강인한 처지제어기를 얻고자, 다층 신경회로망을 이용하여 퍼지제어기 멤버쉽 함수의 전건부 및 후건부 파라미터들을 시스템에 알맞게 자기 조정하기 위해 최급구배법(Steepest Gradient Method)에 근거한 오차 역전파 알고리즘으로 적응 학습시킬 수 있는 뉴로-퍼지제어기 (Neuro-Fuzzy Control : NFC)의 구조 및 알고리즘을 제안하였다.

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재사용 가능한 모듈로 구성된 이동로봇의 하이브리드 제어구조 설계

  • 남화성;송재복
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.24-24
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    • 2004
  • 인간과 로봇이 공존하는 불확실하고 예측이 어려운 복잡한 환경에서 로봇이 원하는 목적지까지 안전하게 주행하고, 원하는 작업을 수행하기 위해서는 로봇의 인지능력, 판단능력 및 강인한 적응능력이 요구된다. 이러한 로봇을 구성하는데 있어서 시스템의 통합, 즉 제어구조의 설계는 매우 중요하다. 고전적인 제어구조의 형태는 각각 단편화된 deliberative 구조이거나 reactive 구조였다. deliberative 구조는 센서 데이터를 이용한 환경 모델링을 통해 복잡한 환경에서 로봇의 임무수행과 인간과의 의사전달을 가능하게 하였다.(중략)

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비선형 적응 백스텝핑 제어 기법과 EKF를 적용한 IPMSM의 센서리스 속도 제어 (Sensorless Speed Control of IPMSM Using an Extended Kalman Filter and Nonlinear and Adaptive Back-Stepping Control Technique)

  • 전용호;조황
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.1413-1422
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    • 2012
  • 비선형 적응백스텝핑 제어기법은 외부 환경에 의한 여러가지 파라미터의 변동에도 불구하고 강인한 특성을 가진다. 이를 사용하여 IPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)의 정밀한 속도제어기를 설계하기 위해서는 빠른 제어 주기를 가져야만 한다. 하지만 속도 측정을 위한 엔코더의 분해능의 제약으로 연산주기를 빠르게 가져가지 못하고, 결국 제어기의 성능을 높이지 못하게 된다. 본 논문은 빠르고 정밀한 속도 제어기를 설계하기 위하여 비선형 적응백스텝핑 제어기법을 적용한 센서리스 속도 제어기 설계 방법을 제안한다. 제어기는 EKF(Extended Kalman Filter)를 이용하여 추정된 속도정보를 이용하여 비선형 적응백스텝핑 제어기법을 사용하는 방식으로 IPMSM의 속도 제어를 수행한다. 제안된 제어기의 성능은 PSIM을 이용한 모의 실험을 통하여 검증하였다.

유도전동기의 고성능 제어를 위한 적응 퍼지-뉴로 제어기 (Adaptive Fuzzy-Neuro Controller for High Performance of Induction Motor)

  • 정동화;최정식;고재섭
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.53-61
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    • 2006
  • 본 논문은 유도전동기 드라이브의 고성능 제어를 위한 적응 퍼지-뉴로 제어기를 제시한다. 이 알고리즘의 설계는 퍼지제어와 신경회로망을 사용하는 퍼지-신경회로망 제어기에 기초한다. 적응 퍼지-뉴로 제어기는 신경회로망의 학습패턴과 같은 퍼지 룰을 사용하고 또한 지령값과 실제값 사이의 오차를 최소화하기 위하여 신경회로망의 뉴런사이의 하중을 역전파 알고리즘 방법을 사용하여 조절한다. 적응 기준 모델 설계는 기준모델의 출력과 전동기 속도 사이의 오차와 오차 변화분을 기초로 한 퍼지 로직에 의하여 실행되는 적응 메카니즘을 제시한다. 적응 퍼지-뉴로 제어기의 제어 성능은 다양한 동작 상태에 대한 분석으로 평가한다. 제안한 제어시스템의 실험 결과는 고성능과 파리미터 변동과 정상상태 정확성, 순시응답의 강인성을 가진다.