• 제목/요약/키워드: 제어 논리

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인공 지능을 이용한 자율주행차량의 제어

  • 류영재;홍재영;임영철
    • 전기의세계
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    • 제46권3호
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    • pp.20-25
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    • 1997
  • 자율주행시스템은 복잡한 환경에서 효과적인 주행을 위해서 센서를 통해 주변의 정보를 수집하고 주변환경에 적절한 동작을 취해야 한다. 이러한 자율주행시스템에 지능적인 방법을 통하여 새롭게 제안한 방법을 서술하였다. 퍼지 논리를 이용하여 운전자와 같이 차량이 차선을 따라 주행하기 위한 퍼지 논리 제어기(FLC)가 설계되었다. 함축적인 차량모델을 기반으로 설계한 퍼지 논리 제어기가 복잡하고 정확한 차량모델을 기반으로 설계된 PID나 FSLQ 제어기와 동등한 성능을 발휘하였다. 인간의 운전방법을 학습할 수 있는 신경회로망을 이용하여 자율주행시스템에 적용하였다. 퍼지 신경회로망은 인간의 제어특성을 반영하도록 설계되었으며 자동으로 생성된 제어기는 퍼지 논리 제어나 신경회로망의 기법보다 우수한 성능을 발휘하였다. 퍼지 논리, 신경회로망, 유전자 알고리즘 등의 인간의 지능 모델에 기초를 둔 방법을 자율주행차량의 제어에 도입하므로써 기존의 자율주행시스템의 문제점을 극복하는데 주요한 역할을 하였다. 앞으로 퍼지 논리, 신경회로망, 유전자 알고리즘은 각각의 강점을 융합하거나, 고전적인 제어 알고리즘과 결합하므로써 더욱 우수한 성능을 발휘할 것으로 예상된다.

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자기 동조 퍼지 논리 제어기를 위한 학습 알고리즘의 성능 분석 (Performance analysis of learning algorithm for a self-tuning fuzzy logic controller)

  • 정진현;이진혁
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.2189-2198
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    • 1994
  • 본 논문에서는 퍼지 제어 시스템에 사용되는 퍼지 논리 제어기의 성능을 향상시키기 위한 여러가지 알고리즘들 중에서 학습기법에 속하는 퍼지 메타 규칙에 기초한 자기 동조 기법을 사용하여 직류 서보 전동기 제어를 위한 자기 동조 퍼지 논리 제어기를 구현해서, 자기 동조 퍼지 논리 제어기의 설계와 시뮬레이션 및 실험 결과를 고찰하고, 그 결과를 일반적인 퍼지 논리 제어기의 결과와 비교하여 자기 동조 퍼지 논리 제어기의 성능을 평가한다.

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퍼지논리제어기의 절대 안정성 해석 (A Study on Absolute Stabilily for Fuzzy Logic Control1or)

  • 최병재;류석환
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제2호
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    • pp.453-456
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    • 2004
  • 퍼지논리제어기는 제어 대상 플랜트에 관한 완전한 정보를 필요로하지 않으면서도 우수한 제어 성능을 발휘하는 비선형 제어기이다. 그러나 퍼지논리제어기는 많은 장점에도 불구하고 엄격한 수학적 해석을 요구하는 안정성 분석의 관점에서는 다소의 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 퍼지논리제어기를 가지는 전체 폐루프 시스템을 섭동의 성분을 가지는 Lur'e 시스템으로 변형하고, 이를 통하여 퍼지논리제어기의 절대 안정성을 입증하고자 한다. 여기서는 이미 기존의 논문에서 제시한 간단구조 퍼지논리제어기를 대상으로 절대 안정성 해석을 제시한다.

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고장-안전 제어논리의 신뢰성 특성에 관한 연구 (A Study On The Reliability Characteristics of Fail-Safe Control Logic)

  • 한상섭;이정석;김민수;이기서
    • 한국신뢰성학회:학술대회논문집
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    • 한국신뢰성학회 2000년도 춘계학술대회 발표논문집
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    • pp.247-253
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    • 2000
  • 본 논문은 정보 여분(Information Redundancy)에서의 에러 검출 코딩(Error Detect Coding) 기법을 이용하여 3-out-of-6 자체 검사기를 설계하고, 주기적인 코드(Frequency Coding) 주입을 통해 고장-안전 제어 논리를 모델링 했다. 고장-안전 제어 논리 모듈과 TMR(Triple Modular Redundancy)의 단일 모듈간에 대해서 신뢰성 병렬 수치 해석을 수행하였고, 이때 고장-안전 제어 논리가 기존의 하드웨어 여분 기법보다 시스템 소모비용과 기능적 오버헤드가 감소되어 기능신뢰성이 증가되는 결과를 얻었다.

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퍼지 논리 제어를 이용한 다 개체군 유전자 알고리즘의 이주 기법 (The Migration Scheme in the Multi-population Genetic Algorithms using Fuzzy Logic Controller)

  • 전향신;권기호
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (1)
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    • pp.76-78
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    • 2003
  • 다 개체군 유전자 알고리즘에서는 여러 개의 개체군을 사용하여 각 개체군을 독립적으로 진화를 시키는데, 이 논문에서는 퍼지 논리 제어를 이용하여 독립적으로 개체군을 진화시켜 집단으로 이주시키는 새로운 코딩방법을 제안한다. 이 퍼지 논리 제어는 최적화과정 동안 교배 비율과 돌연변이 비율을 적합하게 조절하여 수행하는 두 퍼지 논리 제어를 나타낸다. 제안하는 방식을 성능평가해서 기존의 방식과 비교해 보았다. 제안하는 방식이 수렴속도를 향상시킬 수 있다는 장점을 보여준다.

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퍼지 온도제어기의 실용화 설계 (Practical Implementation of Fuzzy-Logic Thermostat)

  • 신덕식;정대원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2209-2211
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    • 2003
  • 마이크로제어기의 성능과 기능이 강화되는 반면에, 가격은 점점 낮아져, 다양한 논리기능의 구현이 가능해져, 특히 퍼지논리 제어기의 구현이 매우 보편화되고 있다. 이에 따라 종래의 On-Off 온도제어기로 구현이 어려웠던 다양한 제어기능을 구현함으로써 보다 쾌적하고 전기료를 절약한 절전형 온도제어기의 출현이 가능하게 되었다. 본 논문에서는 8비트형 마이크로 콘트롤러를 사용한 퍼지논리 제어기의 실용적인 설계를 fyzzyTECH의 상용화된 도구를 사용하여 구현하였다. 이 방법은 종래의 방법에 비해 성능, 가격 및 에너지 절약측면에서 매우 우수한 성능은 발휘하였다.

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LQR-퍼지논리제어기에 의한 2중 차량 구조 역진자 시스템의 제어 (Control of Flexible Joint Cart based Inverted Pendulum using LQR and Fuzzy Logic System)

  • 허열;최병재
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.268-274
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    • 2013
  • 임의의 비선형 시스템을 제어하기 위한 새로운 방법의 제어 알고리즘이 널리 보고되고 있으며, 그 유용성을 입증하기 위한 제어 대상 시스템으로 역진자 시스템이 널리 활용되고 있다. 본 논문에서는 스프링으로 연결된 2개의 차량에 장착된 역진자를 제어하는 알고리즘을 제시한다. 여기서 두 개의 차량 중 하나는 구동용, 다른 하나는 역진자를 장착한 무구동용이다. 이를 위한 시스템 모델링을 제시하고, 퍼지논리제어 시스템 기반의 양질의 제어기 설계를 제안한다. 본 논문에서는 퍼지논리제어기의 입력변수로 사용될 6개의 변수를 2개로 축소하기 위하여 LQR(Linar Quadratic Regulator) 기법을 도입하며, 이를 통하여 퍼지논리제어기 설계의 복잡성을 줄일 수 있음을 보인다. 더욱이 개선된 2-입력 퍼지논리제어기의 제어 규칙표가 skew-symmetric의 특성을 가지는 성질로부터 다시 단일입력 퍼지논리제어기 설계를 제안한다. 제안한 방법의 유용성을 입증하기 위하여 시뮬레이션을 수행하며, 이를 통하여 제안한 방법의 우수성을 입증한다.

단순구조 퍼지논리시스템을 이용한 이동 로봇의 주행 제어기 설계 (Design of Simple-structured Fuzzy Logic System based Driving Controller for Mobile Robot)

  • 최병재;김성
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.1-6
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    • 2012
  • 이동로봇에 관한 연구가 널리 진행되고 있다. 본 논문에서는 미지의 공간에서 효과적으로 장애물을 회피할 수 있는 SFLC(single-input fuzzy logic controller) 기반의 이동로봇의 주행 제어기 설계와 구현을 제안한다. 장애물의 위치와 거리 인식을 위해 초음파센서를 사용하였으며, 좌, 우측 바퀴의 각속도 출력 제어를 위하여 퍼지논리시스템 기반의 제어기를 설계하였다. 퍼지제어기의 퍼지화 방법은 싱글톤 방법, 추론법은 간략화된 Mamdani의 추론법, 비퍼지화 방법은 간략화된 무게중심법을 사용하였다. 제안한 퍼지제어기의 성능 및 실제 적용 가능성의 평가를 위해 이동로봇의 모델링에 근거한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 이동로봇이 장애물을 피하면서 목표지점에 정확히 도착함을 확인하였다. 더욱이 기존의 2-입력 퍼지논리시스템 기반의 제어기로부터 단일 입력을 가지는 단순구조 퍼지논리제어기를 설계할 수 있음도 보였다.

쿼드콥터를 위한 단순구조 퍼지논리제어시스템 설계 (Design of Simple-structured Fuzzy Logic Systems for Quad-Copter)

  • 유현호;최병재
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제25권6호
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    • pp.600-606
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    • 2015
  • 드론의 응용 분야가 확대되면서 쿼드콥터 시스템에 대한 연구가 널리 진행되고 있다. 쿼드콥터 시스템은 4개의 프로펠러를 가지고 수직상승, 상하, 좌우로 자유로이 이동할 수 있는 비행체로, 비선형 시스템의 대표적인 사례이다. 본 논문에서는 복잡한 비선형 시스템인 쿼드콥터의 제어를 위하여 기존의 2-입력 퍼지논리제어기를 설계하고 그 성능을 확인한다. 여기서 2-입력 퍼지논리제어기를 위한 제어 규칙표의 분석을 통하여 이들 제어 규칙표가 스큐대칭의 특징을 나타내고 있음을 확인한다. 또한 이들 제어규칙표에서 제어기의 출력은 제로 밴드에서 멀어질수록 강해진다는 특징도 확인한다. 이러한 특징으로부터 단일 입력을 가지는 단순구조 퍼지논리제어기를 설계하는 과정을 제시한다. 이들 두 경우의 제어 시스템이 나타내는 성능을 시뮬레이션을 통하여 확인한다.

무선통신에 의한 이동폐색 열차제어방식의 연동논리 구축에 대한 검토 (On the Construction of Interlocking Logic for Moving Block Train Control System based on Radio Communication)

  • 최규형;윤용기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.418-419
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    • 2003
  • 종래의 케도회로를 사용하지 않는 무선통신기반의 이동폐색방식 열차제어시스템에서는, 궤도회로에 의한 폐색구간를 기반으로 하는 종래의 연동제어논리를 더 이상 사용할 수 없게 된다. 이와 같이 궤도회로를 사용하지 않고 역구내에서의 진로제어를 수행하기 위한 연동논리를 구축하기 위하여, 역구내에서, 장내 및 불발과 분기기 구간 위치에서 가상 섹션을 두어서 열차의 진입 유무를 고정폐색방식으로 치환하고, 진로관리와 연쇄, 선로전환기 제어와 쇄정, 신호제어등의 연동논리를 구축하는 방안을 제시하였다.

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