• Title/Summary/Keyword: 최적 PID 제어

Search Result 133, Processing Time 0.028 seconds

The Control of 3-Phase Induction Motor by Hybrid Fuzzy-PID Controller : Auto-Tuning of Parameters using Genetic Algorithms (하이브리드 퍼지-PID 제어기에 의한 3상 유도 전동기의 속도제어 : 유전자 알고리즘에 의한 파라미터의 자동 동조)

  • Kwon, Yang-Won;Ahn, Tae-Chon;Kang, Hak-Su;Yoon, Yang-Woong
    • Proceedings of the KIEE Conference
    • /
    • 1999.07b
    • /
    • pp.794-796
    • /
    • 1999
  • 본 논문에서는 3상 유도전동기의 속도를 제어하는데 기존 제어기의 문제점을 해결하고 최적화하기 위해서 유전자 알고리즘을 이용한 하이브리드 퍼지 -PID(HFPID) 제어기를 고안하고, 이에 대한 파라미터 설정 방법을 제안한다. 유도전동기의 제어는 지연시간이 길고, 비선형성이 강하며, 부하변동이 잦은 프로세스이기 때문에, 기존의 제어방식으로는 만족할만한 결과를 얻을 수 없다. 제안한 하이브리드 퍼지-PID 제어기는 PID 제어기의 장점인 과도기의 우수성과 퍼지 제어기의 장점인 정상기의 우수성을 퍼지 변수로 결합시켜 설계한다. 이 제어기에 유전자 알고리즘을 적용하여 최적의 퍼지 및 PID 파라미터를 설정하다. 그리고 이 제어기를 3상 유도전동기의 속도 제어에 응용한다. 또한 속도오차에 대한 룩업 표를 만들어 온라인 실시간 제어를 가능하게 한다. 이상의 과정을 3상 유도전동기에서 컴퓨터 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과를 비교해 볼 때, 하이브리드 퍼지-PID 제어기는 기존의 제어기 보다 전동기의 속도 및 토크성분 전류 둥의 특성에서 우수한 성능을 보였다.

  • PDF

Optimal tuning method for nonlinear PI controllers (비선형 PI 제어기의 최적 조율법)

  • 이동권;곽철규;이문용
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 1996.10b
    • /
    • pp.1392-1395
    • /
    • 1996
  • Nonlinear PID controllers have increasingly used in current industrial practice because it is robust and is easy to operate. Little guideline and tuning method, however, has been recommended for the nonlinear PID controllers while a lot of result is available for the linear PID controllers. Application guideline and tuning formulae are presented for error square type nonlinear controllers, which are most popular currently, are presented.

  • PDF

Formation Control of Mobile Robots using PID Controller with Neural Networks (신경회로망 PID 제어기를 이용한 이동로봇의 군집제어)

  • Kim, Yong-Baek;Park, Jin-Hyun;Choi, Young-Kiu
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
    • /
    • v.18 no.8
    • /
    • pp.1811-1817
    • /
    • 2014
  • In this paper, a PID controller with interpolated gains by use of neural networks is proposed for the formation control problem that following robots track a leading robot with constant distances and angles when there are changes in the mass of the following robot. The whole control system is composed of a kinematic controller and a dynamic controller considering the robot dynamics. The dynamic controller is the PID controller with varying gains, and the proper gains are obtained for some representative masses of the follower robot by the genetic algorithm. Neural networks is trained using the genetic algorithm with the gain data obtained in the previous step. The trained neural network determines optimal PID gains for a random mass of following robot. Simulation studies show that for arbitrary masses of the tracking robot, the PID controller with interpolated gains by the trained neural network has better tracking performance than that of the PID controller with fixed gains.

Design of PID adaptive control system combining Genetic Algorithms and Neural Network (유전알고리즘과 신경망을 결합한 PID 적응제어 시스템의 설계)

  • 조용갑;박재형;박윤명;서현재;최부귀
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
    • /
    • v.3 no.1
    • /
    • pp.105-111
    • /
    • 1999
  • This Paper is about how to deside the best parameter of PID controller, using Genetic Algorithms and Neural Networks. Control by Genetic Algorithms, which is off-line pass, has weakness for disturbance. So we want to improve like followings by adding Neural Network to controller and putting it on line. First we find PID parameter by Genetic Algorithms in forward pass of Neural Network and set the best output condition according to the increasing number of generation. Second, we explain the adaptability for disturbance with simulation by correcting parameter by backpropagation learning rule by using the learning ability of Neural Network.

  • PDF

A Study on the Design of the Optimal Control System for Electric Driving Digital Governor (전기구동방식 디지털 가버너의 최적제어계 설계에 관한 연구)

  • Kim, Seong-Hwan;Ra, Jin-Hong;Yang, Ju-Ho
    • Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
    • /
    • v.26 no.1
    • /
    • pp.88-100
    • /
    • 1990
  • Since sea state changes engine load instantaneously, the speed governing apparatus is essential for marine engine to maintain constant speed regardless of the load. As governing apparatuses, mechanical, pneumatic, and electric governors have been employed. But, recently, according to the introduction of low speed-ling stroke engines to increase thermal efficiency, the development of governor which has better response characteristics is requisite. In this paper, to design the governor that meets above requirement, author made a performance test for the existing PID control digital governor with the aid of computer simulation, and investigated digital governor applying the optimal control algorithm, then, executed computer simulation by the same way. As the result of simulations, found that the former let engine have large overshoot and long settling time at low speed, on the other hand, the latter made engine have better response. If we design and invent a good observer for delay time element so that the optimal control theory can be applied, better governor will be expected.

  • PDF

Identification and Control of Position Control System for Electro-Hydraulic Actuator (EHA) (EHA(Electro-Hydrostatic Actuator) 위치제어 시스템의 모델링 및 제어)

  • Park, Y.H.;Park, S.H.
    • Journal of Power System Engineering
    • /
    • v.15 no.2
    • /
    • pp.69-77
    • /
    • 2011
  • In this paper, an optimal PID sliding mode controller is proposed for the position control of electro-hydrostatic actuator(ERA) systems with system uncertainties and saturation in the motor. An ERA prototype is developed and system modeling and parameter identification are executed. Then, optimal PID and optimal anti-windup PID controller are designed based on identified system model by using optimization toolbox in MA TLAB/Simulink and the performance of the two control systems are compared by experiment. It was found that the optimal anti-windup PID control system has better performance than the optimal anti-windup PID control system.

Design of a hybrid fuzzy controller with the optimal auto-tuning method (최적 자동동조 방법에 의한 하이브리드 퍼지제어기의 설계)

  • Oh, Sung-Kwun;Ahn, Tae-Chon;Hwang, Hyung-Soo;Park, Jong-Jin;U, Gwang-Bang
    • Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
    • /
    • v.1 no.1
    • /
    • pp.63-70
    • /
    • 1995
  • 퍼지논리제어기는 산업응용에 광범위하게 연구되고 있으며, 계속적으로 사용되고 있다. 그러나 퍼지집합의 조정을 통해 최적규칙을 구축하기 위하여, 시행착오에 의한 매우 능숙한 기술이 요구된다. 이 논문에서는 첫째로, 퍼지논리제어기와 기존의 PID 제어기로 구성된 하이브리드 퍼지제어기를 제안한다. 즉, 시스템의 제어 입력은 퍼지변수로서, 과도상태에서의 FLC출력과 정상상태에서의 PID 출력의 컨벡스(convex) 결합이다. 둘째로, 간략추론법과 개선된 컴플렉스방법을 이용한 강력한 자동동조알고리즘이 퍼지논리제어기의 성능을 자동적으로 개선하기 위하여 사용된다. 이방법은 오차변화율및 제어출력의 제한조건에 의하여, 언어제어규칙, 퍼지계수(scaling factor), PID계수, 하이브리드 퍼지논리제어기의 하중계수의 최적값을 자동적으로 추정한다. 시뮬레이션은 시간지연 플랜트및 하수처리시스템의 활성오니공정과 같은 비선형 플랜트에서 실행되고, 시스템의 성능은 평가지수 ITAE로 평가된다.

  • PDF

Internet Based of Direct Current Motor Real Time Remote PID Control System (인터넷 Web 기반의 서보모터 실시간 원격 PID 제어 시스템)

  • Hong, Sang-Eun;Kang, Hoon-Suk;Lee, Tae-Bong
    • Proceedings of the KIEE Conference
    • /
    • 2005.07b
    • /
    • pp.1120-1122
    • /
    • 2005
  • 인터넷의 급속한 보급으로 인해 데이터 전송 시 발생하는 공간상의 제약을 쉽게 극복 할 수 있게 되어 전 세계 어디서든지 데이터를 주고받을 수 있게 되었다. 이러한 인터넷 웹기반의 장점을 살려서 그동안 실험 연구용으로 사용하던 서보시스템의 PID 제어방법을 인터넷을 기반으로 한 원격제어 시스템으로 구현하였다. 본 논문에서는 DC 서보 모터와 모터 제어 보드, NI사의 DAQ, PC로 시스템을 구현 하였다. UI(User Interface)는 LabVIEW 프로그램을 이용하여 GUI(Graphical User Interface)로 DC 서보 모터의 제어와 작동상태의 모니터링이 용이하도록 하였고, 최적의 PID 이득값을 설정하여 원하는 속도 응답 특성이 양호한 제어를 할 수 있게 하였다. 더 나아가 PID 제어 방법을 원격 실시간의 가상 실습이 가능한 e-Learning에 적용 할 수 있음을 확인하였다.

  • PDF

Fuzzy Controlfor An Electro-Hydrautic Servo System (전기 유압 서어보 시스템의 퍼지제어)

  • 주해호;이재원;장우석
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
    • /
    • 1993.10a
    • /
    • pp.533-538
    • /
    • 1993
  • 본 논문에서는 퍼지제어 이론을 적용한 전지 유압 속도제어 시스템을 설계하였다, 최적의 퍼지 추론법을 유도하기 위해서 시뮬레이션 프로그램을 개발하여 최적의 샘플링 시간, A/D 및 D/A 변환기의 비트수를 결정하였고, 퍼지 입출력 변수의 형태, 퍼지 관계 행렬의 크기, 비퍼지화 방법 등을 시뮬레이션화하여 최적의 제어조건을 결정하였다, 전기유압 서어보 시스템에 적합한 퍼지 알고리즘은 Lsrsen 추론법, 비퍼지화 방법으로는 무게중심ㅂ버, 9*9 퍼지관계 행렬, 등간격의 삼각형 입출력 변수, 오차의 퍼지집합 및 오차 변화분의 퍼지집합이 각각 40과 5 일때 제어가 가장 잘 되었다. PID 제어방법과 비교할 때 퍼지제어가 우수한 성능을 보였으며,시스템의 등록성이 변할 때도 퍼지제어가 PID 제어 보다 적응이 잘 됨을 확인하였다.

  • PDF

Attitude Control of the Quad-rotor using the Modified PID Controller (변형된 PID 제어기를 이용한 쿼드로터의 자세 제어)

  • Wang, Jun-Sang;Lee, Sang-Yong;Yang, Seung-Hyun;Lee, Suk-Won;Joo, Sung-Jun
    • Proceedings of the KIEE Conference
    • /
    • 2011.07a
    • /
    • pp.1800-1801
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 변형된 PI-PD 제어기를 통한 쿼드로터(Quad-rotor)의 자세 제어를 고려하였다. 기존의 PID 제어기와 변형된 형태인 PI-PD 제어기 사이의 상관관계로부터 제어기 계수를 결정하였고, 시간응답 해석을 통하여 쿼드로터의 고도 및 각 제어의 응답이 개선되었음을 보였다. PID 제어기 설계는 비용함수의 최소화와 매트랩을 이용한 과도응답 해석을 통하여 최적의 값을 얻을 수 있었다.

  • PDF