• Title/Summary/Keyword: 퍼지 제어

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The Optimization of Fuzzy Controller Parameter using Genetic Algorithm (유전 알고리즘을 이용한 퍼지 제어기 파라미터의 최적화)

  • 이승형;정성부;최용준;이승현;엄기환
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 1999.05a
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    • pp.355-360
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    • 1999
  • In this paper, we propose a method that optimizes the parameters of fuzzy logic controller : centers and widths of membership functions and scaling factors using genetic algorithm. Before fuzzy logic controller controls a plant in real time, first off it is optimized by genetic algorithm. We select error and error variation between reference trajectory and real output for the input signals of fuzzy controller. We compared and investigated conventional fuzzy control method and proposed method through simulation and experiment using one link manipulator with nonlinear characteristic.

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유전 알고리듬을 이용한 헬리콥터의 퍼지 PID 제어기의 성능 개선

  • 김문환;이호재;주영훈;박진배
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2001.12a
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    • pp.165-168
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    • 2001
  • 본 논문은 비선형 헬리콥터 시스템의 퍼지 비례-적분-미분 (PID) 제어기의 설계기법을 제안한다. 퍼지 제어기는 풍부한 자유도를 포함하므로 비선형 시스템의 제어에 매우 적합하다. 그러나 이의 설계는 전문가의 지식에 의존하므로 시스템의 정확한 지식의 획득에 어려울 경우 우수한 성능을 보장하는 제어기의 설계가 매우 어렵다. 따라서 본 논문에서는 제안된 퍼지 PID 제어기의 성능 향상 및 최적화를 위하여 전역적 비선형 최적화 기법인 유전 알고리듬 (GA)을 도입한다. 본 논문에서 제안한 퍼지 PID 제어기의 설계기법은 실제 비선형 헬리콥터 실험 장치에 적용하여 그 효용성 및 실제 산업분야에의 응용 가능성을 보인다.

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Design of Adaptive Fuzzy Logic Controller Using Real-Coding Genetic Algorithm and Neural Network (실수형 유전알고리즘과 신경회로망을 이용한 적응 퍼지제어기의 설계)

  • Nam, Jing-Rak;Kim, Dong-Wan;Hwang, Gi-Hyun;Ahn, Ho-Kyun
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2000.07e
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    • pp.115-121
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    • 2000
  • 본 논문에서는 진화연산 중에서 해의 다양성과 수렴속도면에서 좋은 성능을 나타내는 실수형 유전알고리즘과 신경회로망을 이용한 적응 퍼지제어기를 설계하였다. 실수형 유전알고리즘을 이용하여 퍼지제어기의 입 출력 이득과 실시간으로 퍼지제어기의 입 출력이득을 적응적으로 변경하는 신경회로망의 가중치를 튜닝하였다. 제안한 방법의 유용성을 평가하기 위해 시지연을 갖는 제어시스템[14]에 적용하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과, 제안한 적응 퍼지제어기가 기존의 퍼지제어기보다 오버슈트, 정정시간, 상승시간면에서 더 우수한 제어성능을 나타내었다.

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Fuzzy control of a Fed-Batch Fermentation with Substrate Inhibition Kinetics (기질저해가 있는 유가식 발효공정의 퍼지제어)

  • 최정우;오승목;이광순;이원홍
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.3 no.3
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    • pp.3-18
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    • 1993
  • 본 논문에서는 박테리아에서 생성되는 생체 계면활성제인 emulsan의 생산을 위한 유가식 배양에서 에칸을 농도의 제어에 퍼지기법을 적용하였다. 기절저해가 있는 유가식 배양에서 emulsan의 생산을 향상시키기 위해 최대 비성장속도를 갖는 최적 기질농도가 유지되도록 기질인 에탄올의 공급 속도가 조절되어 졌다. 생물반응기에서 Acunetobacter calcoaceticus RAG-1 박테리아를 회분식과 유가식으로 배양 실험하여 최적 에탄올 농도를 구하고, kinetic 모델을 제시하였다. 배양실험의 결과와 지식을 바탕으로 퍼지 규칙을 구성하였다. 퍼지 제어기에서 제어 입력변수는 기질농도의 최적치와 운전치의 오차와 오차의 변화로서 구성되고, 제어 출력변수는 기질 공급 속도의 변화량으로 구성되었다. 멤버쉽 함수를 입력변수의 퍼지 집합화 과정을 통하여 구하였고, 최소-최대법과 무게 중심법을 이용하여 출력 제어값을 구하였다. 유가식 배양의 전산모사와 실험 결과에서 퍼지제어 기법은 최적 기질 농도를 정확히 제어하였으며, emulsan 생산은 향상되었다.

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A Neuro Fuzzy Controller Using Auto-tuning Width of Membership Function for Equipment Systems (설비시스템을 위한 소속함수 폭의 자동동조를 사용한 뉴로퍼지 제어기)

  • 이수흠;방근태
    • The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.11 no.2
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    • pp.102-109
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    • 1997
  • The width of fuzzy membership function and control rule has an effect on performance of the fuzzy controller for electric equipment systems. In this paper, the neuro-fuzzy controller is proposed to im¬prove the performance of fuzzy controller. It has the width of membership function, that is adapted to the electrical parameter using multi-layer neural network, it is applied to first order electric power system with dead time and various plant constant. The related simulation resolts show that the pro¬posed neuro fuzzy controller are superior characteristics of improved performance

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Systematic Design Method of Fuzzy Logic Controllers by Using Fuzzy Control Cell (퍼지제어 셀을 이용한 퍼지논리제어기의 조직적인 설계방법)

  • 남세규;김종식;유완석
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.16 no.7
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    • pp.1234-1243
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    • 1992
  • A systematic procedure to design fuzzy PID controllers is developed in this paper. The concept of local fuzzy control cell is proposed by introducing both an adequate global control rule and membership functions to simplify a fuzzy logic controller. Fuzzy decision is made by using algebraic product and parallel firing arithematic mean, and a defuzzification strategy is adopted for improving the computational efficiency based on nonfuzzy micro-processor. A direct method, transforming the typical output of quasi-linear fuzzy operator to the digital compensator of PID form, is also proposed. Finally, the proposed algorithm is applied to an DC-servo motor. It is found that this algorithm is systematic and robust through computer simulations and implementation of controller using Intel 8097 micro-processor.

Observer-based decentralized fuzzy controller design of nonlinear interconnected system for PEMFC (고분자 전해질 연료전지 시스템을 위한 비선형 상호결합 시스템의 관측기 기반 분산 퍼지 제어기 설계)

  • Koo, Geun-Bum;Park, Jin-Bae;Joo, Young-Hoon
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.21 no.4
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    • pp.423-429
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    • 2011
  • This paper deals with the observer-based decentralized fuzzy controller design for nonlinear interconnected system for PEMFC. The nonlinear interconnected system is represented by a Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy model. Based on T-S fuzzy interconnected system, the fuzzy observer and the decentralized fuzzy controller are designed. The stability condition of the closed-loop system with the proposed controller is represented to the linear matrix inequality (LMI) form, and the observer and control gain s are obtained by LMI. An example is given to show the verification discussed throughout the paper.

A VHDL Design and Simulation of Accurate and Cost-Effective Fuzzy Logic Controller (고정밀 저비용 퍼지 제어기의 VHDL 설계 및 시뮬레이션)

  • 조인현;김대진
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 1997.11a
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    • pp.87-92
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    • 1997
  • 본 논문은 저비용이면서 정확한 제어를 수행하는 새로운 퍼지 제어기의 VHDL 설계 및 시뮬레이션을 다룬다. 제안한 퍼지 제어기 (Fuzzy Logic Controller : FLC)의 정확한 비퍼지화 연산시 소속값뿐 아니라 소속 함수의 폭을 고려함으로서 ?어진다. 제안한 퍼지 제어기 저비용성은 기존의 FLC를 다음과 같이 개조함으로서 이루어진다. 먼저, MAX-MIN 추론이 레지스터 파일의 형태로 쉽게 구현 가능한 read-modify-write 연산에 의해 대치된다. 두 번째, COG 비퍼지화기에서 요구하는 제산 연산을 모멘트 균형점의 탐색에 의해 피할 수 있다. 제안한 COG 퍼지화기는 곱셈기가 부가적으로 요구되며 모멘트 균형점의 탐색 시간이 오래 걸리는 단점이 있다. 부가적 곱셈기 요구에 의한 하드웨어 복잡도 증가 문제는 곱셈기를 확률론적 AND 연산에 의해 해결할 수 있고, 오랜 탐색 시간 문제는 coarse-to fine 탐색 알고리즘에 의해 크게 경감될 수 있다. 제안한 퍼지 제어기의 각 모듈은 VHDL에 의해 구조적 수준 및 행위적 수준에서 기술되고, 이들이 제대로 동작하는지 여부를 SYNOPSYS사의 VHDL 시뮬레이션 상에서 트럭 후진 주차 문제에 적용하여 검증하였다.

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A Study on the Design of Fuzzy Controller for a Turbojet Engine Model and its Performance Enhancement through Satisfactory Multiple Objectives (터보제트엔진의 퍼지제어기 설계 및 다목적함수 만족기법을 통한 제어성능 향상에 관한 연구)

  • Han,Dong-Ju
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.31 no.6
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    • pp.61-71
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    • 2003
  • In the study of control technique for a turbojet engine model, the Takagi-Sugeno fuzzy logic controller has been designed based on the model identification by the well designed PI controlled system through T-S neuro-fuzzy inference system. To enhance this designed controller, those procedures are proposed that certainty factors are adopted to each rule of objective groups which are classified by the fuzzy C-Means algorithm and the satisfaction degrees are matched to meet the objectives. This proposed technique shows its feasibility by upgrading performances of the previously well-designed T-S fuzzy controller.

A design of Fuzzy PI+Fuzzy D Controller for Control of 3 Phase Induction Motor (3상 유도모터의 제어를 위한 퍼지 PI+퍼지 D 제어기의 구현)

  • Choo, Yeon-Gyu;Lee, Kwang-Seok;Kim, Hyun-Deok
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.11 no.6
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    • pp.1176-1181
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    • 2007
  • In this paper, we consider one of robust control system, fuzzy PI+fuzzy D controller dealing with noise, load, changed parameters of plant. We apply PI+D controller with a design for output of differential function and, we plan fuzzy controller with input for PID parameter of PI+D controller so We design control system meet with the change of environment with robust in relation to change of parameter. Fuzzy control is possessed of easy 4 rules and membership function and We design fuzzy PI+fuzzy D controller. Plant of this paper make a choice of 3 phase induction motor.