• 제목/요약/키워드: 퍼지제어

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라인 트레이스 차량을 위한 퍼지 제어기의 설계 (Design of a Fuzzy Controller for a Line Trace Vehicle)

  • 김광백;우영운
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.2289-2294
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    • 2009
  • 이 논문에서는 라인 트레이스 차량의 주행 제어를 위한 퍼지 제어기를 설계하였다. 라인을 감지하는 센서들의 감지 상태에 따라 센서값을 산출하고 이 센서값은 조향각 제어 퍼지 추론 규칙의 입력으로 사용되어 조향각을 제어값으로 산출한다. 또한 산출된 조향각은 다시 모터속력 제어 추론 퍼지 규칙의 입력으로 사용되어 주행 속도 결정을 위한 모터속력을 제어값으로 산출하게 된다. 제안한 퍼지 제어 기법을 이용하여 조향각만을 제어한 경우와 조향각과 모터속력을 함께 제어한 경우를 각각 실험한 결과, 모터속력을 함께 제어한 경우가 트랙을 이탈하지 않으면서 더욱 빠르게 주행하여 제안한 기법에 더욱 효과적임을 알 수 있었다.

AC 서보 모터의 속도 제어를 위한 뉴로-퍼지 제어기 설계 (Design of A Neuro-Fuzzy Controller for Speed Control Applied to AC Servo Motor)

  • 구자일;김상훈
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제47권3호
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    • pp.26-34
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    • 2010
  • 본 논문에서는 기본적인 형태는 퍼지 제어의 형태를 유지하면서 그 세부적 요소들을 신경회로망으로 구성한 뉴로-퍼지 제어기를 설계하였다. 뉴로-퍼지 제어기는 퍼지 제어 및 신경회로망 제어가 갖는 장단점을 서로 보완할 수 있도록 하였으며 On-Line상태에서 동조가 이루어지도록 하였다. 본 제어기의 성능을 평가하기 위해서 현재 로봇제어에서 많이 사용되고 있는 교류 서보 전동기의 속도제어에 적용시켰다. 가장 보편적인 제어기인 PID제어기 및 퍼지제어기와 비교실험 함으로써 제어기로서의 안정한 특성을 입증하였다. 특히 로봇처럼 급격한 부하변동에 대응할 수 있는 제어기 설계를 위해 부하를 인가하여 실험을 수행하여 성능을 입증하였다.

적응 확률을 갖는 유전자 알고리즘을 사용한 퍼지규칙의 최적화 (Fuzzy Rule Optimization Using Genetic Algorithms with Adaptive Probability)

  • 정성훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.43-51
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    • 1996
  • 퍼지제어에서 퍼지규칙은 퍼지제어기의 제어결정을 내리는데 중요한 역할을 한다. 그래서, 제어성능은 주로 퍼지규칙의 질에 의해서 결정된다. 본 논문에서 우리는 교차와 돌연번이의 확률이 적응적으로 변화되는 유전자 알고리즘을 사용하여 퍼지규칙을 최적화 하는 방법을 기술한다. 또한 본 논문에서 우리는 플랜트의 응답을 듀개의 부분으로 나누어 제어 목적을 만족하게 하는 적합도 측정 방식을 제안한다. 좀더 빠른 해답을 얻기 위해 우리는 초기의 퍼지규칙으로 무작위적인 규칙을 사용하지 않고 자동으로 퍼지규칙을 생성하는 방법을 사용하여 초기 퍼지규칙으로 사용했다. 이렇게 얻어진 퍼지규칙이 좋은 것인지를 보여주기 위해 비선형 플랜트를 이용하여 시뮬레이션 해보았다. 시뮬레이션 결과 우리의 방법이 합리적이고 유용한 것임이 밝혀졌다.

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유도전동기 드라이브의 고성능 제어를 위한 MRAC 퍼지제어 (MRAC Fuzzy Control for High Performance of Induction Motor Drive)

  • 정동화;이정철
    • 전력전자학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.215-223
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    • 2002
  • 본 논문은 벡터로 제어되는 유도전동기 드라이브를 위하여 퍼지논리에 기초한 속도 및 자속제어기의 적응제어를 제시한다. 적응 메카니즘에서 제시된 모델기준 적응방법은 전동기의 속도와 기준모델의 출력 사이에서 측정한 오차와 오차의 변화에 의하여 퍼지논리를 수행한다. MIRAC(Model Reference Adaptive Control) 퍼지제어기는 다양한 동작조건을 위하여 시뮬레이션에 의해 평가한다. 제시한 MIRAC 퍼지제어기의 타당성은 유도전동기 드라이브 시스템에 적용하여 성능 결과로 입증한다.

뉴트럴 시간 시간을 포함하는 이산 비선형 시스템의 퍼지 제어기 설계 (T-S Fuzzy Controller for Discrete Nonlinear Systems with neutral type time-delays)

  • 송민국;박진배;주영훈
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능시스템학회 2008년도 춘계학술대회 학술발표회 논문집
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    • pp.392-395
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    • 2008
  • 본 논문은 퍼지 제어기를 이용하여 이산 비선형 뉴트럴 시스템을 안정화 시킨다. 시간 지연을 가지는 이산 비선형 모델에 퍼지 제어기를 연결하여 폐회로를 구성하고, 이에 대한 안정도 분석 및 성능 평가에 대해 연구한다. 이산 비선형 시스템을 먼저 T-S 퍼지모델로 모델링 하고, 모델링된 시스템을 안정화 시키기 위한 제어기를 설계한다. 퍼지 모델과 퍼지 제어기 모두 같은 멤버쉽 함수를 가진다고 가정하며, 제어기 이득값 설계를 위한 선형 행렬 부등식 조건을 유도한다. 모의 실험을 통하여 제안된 제어기의 안정도를 입증한다.

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적응 퍼지 추론 기법을 이용한 도립 진자 시스템의 안정화 제어에 관한 연구 (Stabilization Control of the Inverted Pendulum System by Adaptive Fuzzy Inference Techniques)

  • 이준탁;김태우;최우진
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1995년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.174-179
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    • 1995
  • 본 논문데서는 부하외란이나 시스템 내부 파라미터의 변동시에 적응력이 저하되는 종래의 PI제어기와, 정상상태 잔류편차가 존재하는 퍼지 제어기의 단점을 극복하기 위한 적 응 퍼지 제어 기법을 제안하였고, 이를 도립 진자 시스템에 적용하였다. 운송차의 위치 및 진자 각도의 오차, 오차의 변화량에 따라 퍼지 추론을 행하여 PI 제어기의 가중치를 결정하 는 구조로, P제어기는 운송차 및 진자의 오차가 과도 상태에서의 영역에서 사용되어 속응성 과 고정도의 특성을 얻는다. 1제어기는 정상상태에서의 정도 향상에 이용되었다. 특히, 제안 하는 적응 퍼지 제어기는 운송차의 위치 오차에 대한 PI 동작과, 진자의 각도 오차에 대한 PI 동작을 각각 퍼지 추론에 의해 부드럽게 전환함으로서 고유 불안정의 시스템인 도립 진 자 시스템의 안정화 제어에 적용하였다.

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$\alpha$-레벨 퍼지집합 분해에 의한 직류 서보제어용 퍼지추론 연산회로 구현 (Implemented Logic Circuits of Fuzzy Inference Engine for DC Servo Control Using decomposition of $\alpha$-level fuzzy set)

  • 이요섭;손의식;홍순일
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.1050-1057
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    • 2004
  • 연구의 목적은 컴퓨터 도움 없이 독립으로 서보시스템의 퍼지제어를 위한 퍼지제어기 하드웨어 회로 개발이다 본 논문은 $\alpha$-레벨 퍼지집합 분해에 기초하여 DC 서보 시스템의 퍼지제어를 위해 퍼지 추론 연산의 하드웨어에 대하여 나타내었다. 퍼지추론에서 비퍼지화까지 일체적으로 퍼지추론 연산에 의해 직접 PWM 조작신호를 얻는 방법이 제안되었다. 이 방법은 아날로그 회로로 쉽게 구현할 수있다. 퍼지제어기 입출력 특성과 직류서보 전동기 퍼지제어 응답특성에서 $\alpha$-레벨 양자화 효과에 대하여 검토한 결과 양자화 수 $\alpha$=4 단계가 충분한 것을 알 수 있다. 제안한 하드웨어 방법은 실 직류 서보시스템의 적용에서 실험을 통하여 그 효과를 나타내었다.

신경망에 기초한 T-S 퍼지 규칙의 자동생성과 표현 (Automatic Generations and Representations of T-S Fuzzy Rule based on Neural Networks)

  • 황문선;오경환
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1998년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.310-316
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    • 1998
  • 본 논문에서는 기존의 퍼지 제어규칙에비해 좋은 성능을 갖는 T-S(Takagi-Sugeno)퍼지 모델을 자기조직화 지도와 역전파 신경망을 이용하여 표현하고 제어기 구현을 위한 규칙의 자동 생성 방법을 제안한다. 제안된 방법은 신경망에 기초하여 T-S 퍼지 제어 규칙을 포현하므로써 학습 기능을 이용하여 지식 획득을 용이하게 하고, 입력 변수간의 퍼지 관계에 기반 하여 추론이 이루어지므로 각 퍼지 변수에 대한 소속 함수의 정의 과정이 불필요하게 된다. 또한 제어기로 구현되었을 때 규칙의 수나 퍼지화 및 비퍼지화 등이 구성된 추론망을 통하여 자동으로 수행될 수 있다. 때문에 퍼지 시스템의 구현이 쉽게 이루어 질 수 있게 한다. 제안된 방법을 자동차 궤도 안정화 모의 실험에 적용해 봄으로써 추론망이 규칙을 생성하여 타당한 추론을 하게 됨을 확인한다.

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뉴로-퍼지 회로망

  • 이민호;박철훈;이수영
    • 제어로봇시스템학회지
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    • 제1권3호
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    • pp.83-91
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    • 1995
  • 이 글에서는 신경회로망의 장점과 퍼지논리의 장점을 최대한 이용하며 각각의 단점을 보완하는 뉴로-퍼지 융합 기술과 현재 연구의 흐름을 간단히 살펴보았다. 비구조적인 정보 뿐만 아니라 구조적인 정보까지도 신경회로망의 영역 안에서 처리할 수 있는 새로운 뉴로-퍼지 회로망을 소개하였다. 소개한 뉴로-퍼지 회로망은 비퍼지화와 비퍼지화에 의해 발생하는 오차를 잘 보상할 수 있을 뿐만 아니라, 최적의 입출력 퍼지 소속 함수의 중심점과 모양을 찾을 수 있는 장점이 있다. 또한, 그 특성을 알지 못하는 임의의 비선형 동적 시스템에서 입출력 데이터만 얻을 수 있으며 시스템을 모델할 수 있는 퍼지 규칙을 언어적인 방법과 수치적인 방법으로 표현할 수 있으며 간단한 예제를 통한 시뮬레이션 결과를 보였다. 소개한 뉴로-퍼지 회로망을 이용하여 뉴로-퍼지 제어기를 구성할 수도 있으며, 또한 시스템의 역 퍼지 규칙을 찾는데 이용할 수도 있다. 향후 보다 우수한 일반화 성능을 가질 수 있는 뉴로-퍼지 회로망의 개발이 필요하며, 충분한 입출력 데이터를 얻는 방법의 연구도 필요하다.

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퍼지제어 시스템의 제어값표 가감 동조방법 (The Look-up table Plus-Minus Tuning Method of Fuzzy Control Systems)

  • 최한수;정헌
    • 전력전자학회논문지
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    • 제3권4호
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    • pp.388-398
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    • 1998
  • 퍼지제어시스템에 영향을 미치는 요소들은 제어규칙, 소속함수, 퍼지추론, 비퍼지화 그리고 이 출력이득요소 이다. 구성요소들 각각에 의한 동조방법은 요소들 중 일부만을 동조하기 때문에 동조대상 이외의 요소들에 대한 오류와 파라메타의 부적절한 설정등에 의해 적절한 동조가 이루어지지 못할 수 있으며 각 요소들간의 상관관계를 고려하여 동조를 수행해야 하는 어려움이 있다. 입 출력단에서 작용하는 이득요소들은 제어시스템에 직접적인 영향을 미치기 때문에 이들의 선정은 신중을 기해야 한다. 본 연구에서는 퍼지제어시스템의 동조를 위한 제어기 스스로 입 출력이득요소를 산출하는 방법과 퍼지제어기의 구성요소들에 의해 얻어진 초기의 제어값들을 원하는 목표치에 빨리 수렴할 수 있도록 동조하는 방법을 제안하였다.

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