• Title/Summary/Keyword: 퍼지 적응제어

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Optimal Reservoir Operation using Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (적응 퍼지 제어기법을 이용한 저수지 운영 최적화)

  • Kim, Jin-Ho;Chung, Gun-Hui;Lee, Do-Hun;Lee, Eun-Tae
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.779-783
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    • 2010
  • 최근 들어 그 심각성을 더하고 있는 이상기후 현상으로 가용 수자원의 변동이 커지고 있으며, 이에 따라 수자원의 효율적인 운영이 요구되고 있다. 그러나 효율적인 운영을 위해서는 미래 유입량의 불확실성의 고려하고, 홍수 조절용량의 확보하면서도, 용수공급을 위한 저수량을 확보하고, 수력 발전을 해야 하는 복잡한 상황을 모두 고려하여야한다. 이러한 복잡한 시스템에서 하나의 최적화 기법으로는 모든 고려사항들을 만족시키는 최적해를 찾는 것은 사실상 불가능에 가깝다. 그러므로 저수지 운영의 최적화를 위한 연구에서 한 가지 이상의 기법을 조합하는 기법을 사용하게 되었다. 이러한 기법은 각 기법의 장점을 취하고 각각의 한계를 극복하기 위해 주로 사용되었다. 본 연구에서는 저수지 운영 최적화를 모의하기 위하여 대청댐에서의 저수위, 유입량, 용수이용량 등을 고려하여 방류량의 예측을 동적 계획법(Dynamic Programming Model)으로부터 동적 신경망(Dynamic Neural Network Model)과 적응 퍼지 제어기법(Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System)을 개발하여 실제 방류량과 세 가지 최적화 방법에 의한 결과를 비교 검정하였다. 본 연구의 수행으로 인해 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 동적 신경망과 적응 퍼지 제어기법에 의한 최적화 모의가 동적 계획법에 비해 시스템의 구축이 쉽고 유연하다. 둘째, 퍼지추론의 Membership 함수의 구축에 따라 단시간에 많은 양의 강우가 발생하는 국지성 강우에 대해서도 최적 방류량을 예측할 수 있다. 셋째, 저수지 운영 과거자료의 부족과 불확실성을 해결하면, 보다 용이하고 양호한 예측결과를 얻을 수 있을 것이다.

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Fuzzy-based adaptive controller for nonlinear systems (비선형 시스템을 위한 퍼지 기반 적응 제어기)

  • Lee, Yun-Hyung;Yun, Hak-Chin;Jin, Gang-Gyoo;So, Myung-Ok
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.38 no.6
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    • pp.710-715
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    • 2014
  • This paper investigates the design scheme of fuzzy-based adaptive controller to give adaptability for controlling nonlinear systems. For this, a nonlinear system is linearized by the several subsystems depending on the operating point or parameter changes. Then, the sub-controller is designed by linear control scheme for each subsystem and the sub-controllers are fused with each gain of sub-controllers using fuzzy rules. The proposed method is applied to an inverted pole system which has structurally instability and nonlinearity, and simulation works are shown to illustrate the effectiveness by comparison with the interpolation-based adaptive Controller.

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

  • 주해호;이재원;장우석
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 1993.10a
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    • pp.533-538
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    • 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.

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

  • 정성훈
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.6 no.2
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    • pp.43-51
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    • 1996
  • Fuzzy rules in fuzzy logic control play a major role in deciding the control dynamics of a fuzzy logic controller. Thus, control performance is mainly determined by the quality of fuzzy rules. This paper introduces an optimization method for fuzzy rules using GAS with adaptive probabilies of crossover and mutation. Also we design two fitness measures to satisfy control objectives by partitioning the response of a plant into two parts. An initial population is generated by an automatic fuzzy rule generation method instead of random selection for fast a.pproaching to the final solution. We employed a nonlinear plant to simulate our method. It is shown through simulation that our method is reasonable and can be useful for optimizing fuzzy rules.

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Vibration Control of Composite Thin-Walled Beams with a Tip Mass Via Fuzzy Algorithm and Piezoelectric Sensor and Actuator (끝단 질량을 가진 복합재료 박판 보의 퍼지기법과 압전 감지기/작동기를 이용한 진동제어)

  • 이윤규;강호식;송오섭
    • Composites Research
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    • v.17 no.5
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    • pp.7-14
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    • 2004
  • This paper deals with adaptive fuzzy logic controller design to achieve proper dynamic response of a composite thin-walled beam with a tip mass. In order to check the effectiveness of this controller, three different types of control logic are selected and applied. The adaptive control capabilities provided by a system of piezoactuators bonded or embedded into the structure are also implemented in the system. Results show that the fuzzy logic controller is more effective than the proportional or velocity feedback controller for the vibration control of composite thin-walled beam with a tip mass.

Design of an Adaptive Fuzzy VSC for BLDC Motor Position Control (적응 퍼지 가변구조 알고리듬을 사용한 전동기 위치제어기 설계)

  • 박광현;이훈;이대식
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2002.12a
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    • pp.153-157
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    • 2002
  • 일반적으로 가변구조제어는 외란과 변수 변화에 대해 강인한 특성을 가지지만 제어기 설계자는 이러한 값들에 대한 상한 값과 하한 값을 알아야한다. 그러나 때로는 이러한 상한 값과 하한 값을 얻는다는 것은 쉽지가 않다. 이에 반해 퍼지제어기는 외란과 변수 변화에 대한 제어기 설계에 있어서 효과적인 방법을 제공한다. 따라서 퍼지제어기와 가변구조제어기가 가지는 장점들을 결합하는 연구가 진행되어져 왔다. 본 논문에서는 리칭페이저가 존재하는 기존의 슬라이딩모드제어기를 이용하는 방법 대신 리칭페이저를 제거하여 전 구간 강인한 적응 퍼지 가변구조제어기를 설계하였다. 제안된 제어 알고리듬은 BLDC 전동기의 위치제어기로 사용하였으며, 그 타당성을 입증하였다.

A Design of an Adaptive Fuzzy controller for the Tokamak Fusion Reactor (Tokamak 핵융합으로의 적응 퍼지제어기 설계)

  • 박영환;박귀태
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.5 no.3
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    • pp.73-82
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    • 1995
  • The paper demonstrates that an adaptive fuzzy controller can be used effectively for the control of the temperature and density of the Tokarnak fusion recator which is nonlinear and has dynamic uncertainties. The dynamic uncertainties are non-parametric but state dependent. Thus the conventional adaptive nonlinear control methods have difficulties to cope with the problem. The proposed adaptive fuzzy controller can be used as a solution and performs well in a predetermined local space. Simulation result verifies the effectiveness of the scheme.

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Maximum Torque Control of IPMSM with Adoptive Leaning Fuzzy-Neural Network (적응학습 퍼지-신경회로망에 의한 IPMSM의 최대토크 제어)

  • Chung, Dong-Hwa;Ko, Jae-Sub;Choi, Jung-Sik
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.21 no.5
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    • pp.32-43
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    • 2007
  • Interior permanent magnet synchronous motor(IPMSM) has become a popular choice in electric vehicle applications, due to their excellent power to weight ratio. This paper proposes maximum torque control of IPMSM drive using adaptive learning fuzzy neural network and artificial neural network. This control method is applicable over the entire speed range which considered the limits of the inverter's current and voltage rated value. This paper proposes speed control of IPMSM using adaptive learning fuzzy neural network and estimation of speed using artificial neural network. The back propagation neural network technique is used to provide a real time adaptive estimation of the motor speed. The proposed control algorithm is applied to IPMSM drive system controlled adaptive learning fuzzy neural network and artificial neural network, the operating characteristics controlled by maximum torque control are examined in detail. Also, this paper proposes the analysis results to verify the effectiveness of the adaptive learning fuzzy neural network and artificial neural network.

Adaptive Fuzzy Sliding Mode Control for Nonlinear Systems Using Estimation of Bounds for Approximation Errors (근사화 오차 유계 추정을 이용한 비선형 시스템의 적응 퍼지 슬라이딩 모드 제어)

  • Seo Sam-Jun
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.15 no.5
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    • pp.527-532
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    • 2005
  • In this paper, we proposed an adaptive fuzzy sliding control for unknown nonlinear systems using estimation of bounds for approximation errors. Unknown nonlinearity of a system is approximated by the fuzzy logic system with a set of IF-THEN rules whose consequence parameters are adjusted on-line according to adaptive algorithms for the purpose of controlling the output of the nonlinear system to track a desired output. Also, using assumption that the approximation errors satisfy certain bounding conditions, we proposed the estimation algorithms of approximation errors by Lyapunov synthesis methods. The overall control system guarantees that the tracking error asymptotically converges to zero and that all signals involved in controller are uniformly bounded. The good performance of the proposed adaptive fuzzy sliding mode controller is verified through computer simulations on an inverted pendulum system.

A New Adaptive Fuzzy Approach for Control of a Bipedal Robot (이족 보행 로봇 제어에 대한 새로운 적응 퍼지 접근방법)

  • Hwang, Jae-Pil;Kim, Eun-Tai
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.42 no.5 s.305
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    • pp.13-18
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    • 2005
  • Over the last few years, the control of bipedal robot has been considered a promising but difficult research field in the community of robotics. In this paper, a new robust output control method for a bipedal robot is proposed using the adaptive fuzzy logic. The adaptive fuzzy logic is used as an system approximator to cancel the unknown uncertainty. First, a model for a bipedal robot including switching leg influence, uncertainty and disturbance is presented. Second, a controller is designed in which the joint velocity measurement is not required. Fuzzy approximation error estimator is inserted in the system for tuning the fuzzy logic. Finally, the result of the computer simulation is presented to show the validity of the suggested control method.