• 제목/요약/키워드: 퍼지 적응제어

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유비쿼터스 식물공장의 통합환경관리를 위한 적응형 뉴로-퍼지 추론시 스템 기반의 자동제어시스템 설계 (Design of Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System Based Automatic Control System for Integrated Environment Management of Ubiquitous Plant Factory)

  • 서광규;김영식;박종섭
    • 생물환경조절학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.169-175
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    • 2011
  • 본 연구에서는 유비쿼터스 식물공장의 재배환경에 필요한 요소들의 센서 네트워크를 구성하고 자동으로 감지하여 적응형 뉴로-퍼지 추론시스템을 통하여 환경변화를 추론하여 식물공장의 재배환경을 적절하게 제어할 수 있는 새로운 자동제어시스템의 프레임워크를 제안하고, 이를 설계하였다. 유비쿼터스 식물공장 환경을 제어하기 위하여 식물공장의 재배환경에 영향을 미치는 환경요소인 실내온도, 근권온도, 습도, 광도, $CO_2$ 농도를 측정할 수 있는 센서 네트워크를 구성하고 측정된 환경요소의 변화에 따라 램프, 환기, 습도, $CO_2$ 농도, 온도를 제어할 수 있는 장치를 자동으로 제어할 수 있는 식물공장 자동제어시스템을 설계하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 센서를 통하여 받아들이는 입력값을 퍼지소속함수로 변화하고 적응형 뉴로-퍼지시스템에 따라 추론하고 평가하여 보다 정밀하게 식물공장을 자동으로 제어할 수 알고리즘을 개발하였고 이를 구현하였다. 개발된 자동제어시스템을 상추 식물공장에 적용한 결과 만족스러운 시험결과를 얻을 수 있었다. 향후 연구로는 식물공장에서 재배하고 있는 작물별 생장모델의 적합도 검정 및 개선을 위하여, 작물별 재배규칙을 보다 상세히 도출하는 것이 필요하고, 작물의 재배에 필요한 지식을 보다 정량적으로 표현하고 지식상에 내포하고 있는 불확실성을 해결하는 것이 필요하다. 더 나아가 식물공장에서 환경인자간의 상호관련성을 보다 정밀하게 수식화하고 이를 추론할 수 있는 정밀하고 과학적인 자동제어시스템의 개발이 필요하다.

퍼지 적응 제어를 이용한 전력게통 주파수 안정화의 비선형 2기 5모선 모의 적용 (Frequency Stabilization of a Nonlinear Two-Generator Five-Bus Power System using Adaptive Fuzzy Control)

  • 문운철
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제27권9호
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    • pp.952-960
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    • 2000
  • 본 논문에서는 퍼지 자동회귀 이동평균 (Fuzzy Auto-Regressive Moving Average, FARMA)제어기를 전력계통의 비선형 2기 5모선 (Two Machine - Five Bus)모형의 주파수 안정화에 적용한 결과를 제시한다 퍼지 자동회귀 이동 평균 제어기는 기존의 전문가에 의존하였던 퍼지제어 규칙을 실시간으로 형성해 나가는 구조이다. 복잡성, 비선형성 등 전력계통의 일반적인 특징들을 기술하고, 그 특징을 표현할 수 있는 비선형 2기5모선 모형을 제시한다. 제시된 모형을 바탕으로 기존 제어 방식과의 성능 비교를 실시하였고, 이를 통하여 FARMA 제어기의 우수성을 확인하였다.

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유전알고리즘에서 적응적 연산자들의 비교연구 (Comparison of Adaptive Operators in Genetic Algorithms)

  • Yun, Young-Su;Seo, Seoun-Lock
    • 지능정보연구
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    • 제8권2호
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    • pp.189-203
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    • 2002
  • 이 논문에서 우리는 유전알고리즘의 적응적 연산자에 대한 수행도를 비교한다. 이러한 적응적 연산자를 위해서, 유전알고리즘의 교차변이와 돌연변이 연산자가 고려되어 지며, 이 논문에서 개발된 하나의 퍼지로직 제어기와 기존연구에서 사용된 두개의 휴리스틱 기법이 제시되어진다. 이러한 퍼지로직 제어기와 두개의 기존 휴리스틱 기법들은 유전 탐색과정 동안에 그 연산자의 비율들을 적응적으로 조절한다. 이 논문에서 제시된 모든 알고리즘들은 수치예제에서 분석되어 지며, 결론적으로 이들 알고리즘 중에서 최적의 알고리즘이 추천된다.

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일차원 퍼지 규칙 슬라이딩 평면을 이용한 터미널 슬라이딩 모드 제어 (Terminal Sliding Mode Control Using One Dimensional Fuzzy Rule Type Sliding Surfaces)

  • 서삼준
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.402-408
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    • 2016
  • 본 논문에서는 퍼지 슬라이딩 평면의 개념을 터미널 슬라이딩 평면의 기울기를 선정하는데 적용한 일차원 퍼지규칙 슬라이딩 평면을 이용한 터미널 슬라이딩 제어기를 제안하였다. 터미널 슬라이딩 모드 제어기의 개념을 확장하여 연속인 도달법칙을 가지는 터미널 슬라이딩 모드 제어 입력을 제안하였다. 컴퓨터 모의실험에서 제안한 제어기는 터미널 슬라이딩 모드 제어기 보다 빠른 수렴 특성과 채터링이 발생하지 않는 특성을 보여주었으며 일차원 퍼지 규칙을 사용하여 계산량이 작다는 장점을 가지고 있다.

현대 제어이론과 퍼지 슬라이딩 적응 제어기에 대한 고찰

  • 윤병도;김윤호;류홍우;김찬기
    • 전기의세계
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    • 제45권7호
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    • pp.25-38
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    • 1996
  • 본 고에서는 PI구조를 가지면서도 기존의 PI제어기로써는 향상 시킬 수 없는 부분, 즉, 샘플링 타임의 변화, 부하외란의 변화, 그리고 파라미터의 변화를 고려하여 기존의 PI제어기에 대한 하나의 대안을 논하고자 한다.

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밀폐공간 소음제어를 위한 뉴로-퍼지 제어기 구현 (Implementation of Neuro-Fuzzy Controller for Noise Cancelling in a Cavity)

  • 박희경;공성곤
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1998년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.282-288
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    • 1998
  • 본 논문에서는 뉴로-퍼지 제어기를 이용하여 밀폐공간에서의 능동 소음 제어기를 구현하였다. 능동 소음 제어기는 잡음에 의하여 왜곡된 신호로부터 잡음을 제거하여 원 신호를 복원하는 제어시스템이다. 일반적으로 잡음의 특성이 시간에 따라 변화라고, 전달특성이 비선형적이므로 고정된 제어기에 의해서는 제어할 수 없다. 이 논문에서는 뉴로-퍼지 제어기를 사용하여 파라미터를 오차 역전파 학습을 통하여 변화시킴으로써 잡응의 특성에 효과적을 적응하는 능동 소음 제어기를 구성하였다. 원신호는 음성신호를 사용하였으며 실제 소음과 소음 전달경로인 1차경로를 통과한 왜곡된 소음은 실험에 의해 얻은 데이터를 사용하였다. 제어신호의 전달경로인 2차경로는 100[kHz]에서 1[kHz]까지의 주파수 특성을 고려하여 curve fitting 방법을 사용하여 4차로 모델링한 결과를 사용하였다. 제안한 능동 소음 제어기의 성능을 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.

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적응 반향제거기에서 퍼지규칙에 기초한 동시통화 검출 (Double Talk Detection Based on the Fuzzy Rules in Adaptive Echo Canceller)

  • 류근택;김대성;배현덕
    • 한국음향학회지
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    • 제19권7호
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    • pp.34-41
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    • 2000
  • 본 논문에서는 장거리 통신시스템의 적응 반향제거 기에서 퍼지제어 시스템에 기초한 새로운 동시통화 검출방법을 제안하였다. 이 방법에서, 동시통화 검출을 위한 퍼지추론의 두 입력 변수는 근단 신호와 실제 반향 신호가 더해진 소요 신호와 에러 신호 사이의 상호상관계수와 소요 신호와 추정된 신호 사이의 상호상관계수를 사용하였다. 퍼지 제어기에서 사다리꼴 소속함수로 퍼지화하고 if-then 추론규칙을 이용하여 max-min 합성하였으며, 합성된 결과를 무게중심법에 의하여 디퍼지화한 값으로 동시통화와 반향경로 변화 그리고 동시통화시 반향경로 변화를 검출하도록 하였다. 퍼지 동시통화 검출기는 기존의 알고리듬보다 동시통화와 반향경로 변화를 추정할 수 있었으며 동시통화시에 반향경로 변화에도 좋은 성능을 보였다.

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불안정 비선형 시불변 시스템을 위한 퍼지제어기가 결합된 적응제어기 (An Adaptive Controller Cooperating with Fuzzy Controller for Unstable Nonlinear Time-invariant Systems)

  • Dae-Young, Kim;In-Hwan, Kim;Jong-Hwa, Kim;Byung-Kyul, Lee
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제28권6호
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    • pp.946-961
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    • 2004
  • A new adaptive controller which combines a model reference adaptive controller (MRAC) and a fuzzy controller is developed for unstable nonlinear time-invariant systems. The fuzzy controller is used to analyze and to compensate the nonlinear time-invariant characteristics of the plant. The MRAC is applied to control the linear time-invariant subsystem of the unknown plant, where the nonlinear time-invariant plant is supposed to comprise a nonlinear time-invariant subsystem and a linear time-invariant subsystem. The stability analysis for the overall system is discussed in view of global asymptotic stability. In conclusion. the unknown nonlinear time-invariant plant can be controlled by the new adaptive control theory such that the output error of the given plant converges to zero asymptotically.

퍼지제어기를 이용한 농형 유도 전동기의 직접 토크제어 (Direct Torque Control of Squirrel Cage Typed Induction Motor Using Fuzzy Controller)

  • 한상수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.122-129
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    • 2008
  • 기동 시나 갑작스런 토크명령 변동에 빠른 토크응답 특성을 갖는 퍼지 논리 제어기를 이용한 농형 유도 전동기의 직접 토크제어 방식을 제안하였다. 퍼지 제어 알고리즘은 기존의 DSC(Direct Self Controller) 제어 원리를 기저로 하여 제안하였으며 퍼지 추론 및 비 퍼지화를 거쳐 수행된다. 유도전동기의 자속과 토크는 광범위한 속도 영역에서 비 간섭 및 우수한 동특성을 갖는 회전자 자속 기준 동특성 모델을 사용하였다. 실험 결과 제시한 퍼지 제어 알고리즘은 우수한 동특성 및 적응적 특성을 갖으며 전동기 변수와 동작 조건의 변동에 민감하지 않고 강인하다.