• 제목/요약/키워드: 퍼지 PID 제어

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최적 퍼지PID제어기를 이용한 자기부상시스템의 부상제어기 설계 (Design of Levitation Controller with Optimal Fuzzy PID Controller for Magnetic Levitation System)

  • 조재훈;김용태
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.279-284
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    • 2014
  • 본 논문에서는 최적화 기법과 퍼지 PID제어기를 이용한 자기부상시스템의 부상제어기를 제안한다. 흡인식 자기부상시스템은 일반적으로 비선형 특성을 포함하는 불안정한 시스템이기 때문에 일반적인 선형 제어기를 적용할 경우 우수한 성능을 얻기에는 어려운 점이 있다. 본 논문에서 제안된 제어기는 고정파라미터를 갖는 퍼지 PID제어기를 이용하였으며, 퍼지 PID 제어기 파라미터들은 유전자 알고리즘을 이용하여 최적화를 수행하였으며 유전알고리즘의 목적함수로는 일반적으로 사용되는 성능지수 함수를 사용하였다. 제안된 퍼지 PID 제어기를 적용한 자기부상시스템의 성능을 평가하기 위하여 Matlab을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였으며, 고전적 PID제어기와 성능을 비교 분석하였다. 제안된 제어기를 적용한 자기부상시스템의 성능이 고전 PID제어기에 비하여 더 우수한 성능을 보임을 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

유도전동기 구동을 위한 자동동조 퍼지 PID제어 앨고리즘의 적용 (Application of Auto-tunning Fuzzy PID control Algorithm for Drive System of Induction motor)

  • 윤병도;정재륜;제수형
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제7권4호
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    • pp.42-50
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    • 1993
  • 본 연구에서는 자동동조 퍼지 PID 제어 앨고리즘을 사용하여 유도전동기 구동방법을 제안하였다. 퍼지제어에서는 수학적인 모델링이 없이 경험적인 정보를 이용하면 제어가 가능하며 퍼지룩업 테이블을 적절히 이용하면 실시간 제어도 가능한 것이 특징이라 볼 수 있다. 또한, 퍼지규칙을 몇 개의 영역으로 구획하여 시스템의 변화가 발생되고, 또 파라미터의 변화가 유도 전동기 구동 특성에 크게 영향을 주는 것을 감안, 본 시스템의 고성능, 고정도제어를 위하여 퍼지 앨고리즘을 적용하여 파라미터가 자동동조 기능을 갖는 유도전동기의 구동 시스템을 설계, 제작하였으며 그 특성을 기존의 PID 제어방식과 비교하였다.

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클러스터링과 GA를 이용한 퍼지 제어기 설계 자동화 (Automatic Design of Fuzzy Controller Using Clustering and Genetic Algorithm)

  • 윤용석;공성곤
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2953-2955
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    • 2000
  • 본 논문에서는 전문가의 지식이 없는 상황에서 자동적으로 최적의 퍼지 제어기를 설계하는 방법에 대해 연구한다. 먼저 퍼지 제어기의 규칙 설정을 위해 기존의 PID 제어기의 입출력 데이터를 클러스터링한다. 군집된 데이터들로부터 클러스터의 수를 파악하고 이를 바탕으로 퍼지 제어를 위한 규칙의 수를 결정한다. 둘째로 퍼지 제어기의 여러 파라미터들은 유전자 알고리즘을 적용하여 최적화한다. GA를 이용한 최적화 과정에서는 성능평가 기준으로 기준입력에 대한 시스템 응답간의 오차와 오버슈트의 크기를 사용하여 응답이 빠르고 안정적인 제어기를 설계하도록 진화방향을 설정한다. 이렇게 만들어진 퍼지 제어기의 성능을 기존의 PID 제어기와 비교 평가한다

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비선형 퍼지 PID 제어기의 성능 개선에 관한 연구 (A Study on the Performance Improvement of a Nonlinear Fuzzy PID Controller)

  • 김인환;이병결;김종화
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제27권7호
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    • pp.852-861
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    • 2003
  • In this paper, in order to improve the disadvantages of the fixed design-parameter fuzzy PID controller. a new fuzzy PID controller named a variable design-parameter fuzzy PID controller is suggested. The main characteristic of the suggested controller is to adjust design-parameters of the controller by comparing magnitudes between fuzzy controller inputs at each sampling time when controller inputs are measured. As a result. all fuzzy input partitioned spaces converge within a time-varying normalization scale. and the resultant PID control action can always be applied precisely regardless of operating input magnitudes. In order to verify the effectiveness of the suggested controller. several a computer simulations for a nonlinear system are executed and the control parameters of the variable design-parameter fuzzy PID controller are throughly analyzed.

퍼지신경망을 이용한 유연성 로봇 매니퓰레이터의 위치제어에 관한 연구 (The Study on Position Control of a Flexible Robot Manipulator Using Fuzzy Neural Networks)

  • Yeon Gyu Choo;Han Ho Tack
    • 한국항해학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.97-104
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    • 1999
  • 본 논문은 퍼지신경망을 이용한 유연성 단일 링크 로봇 매니퓰레이터의 위치제어에 관한 논문이다. 제안된 퍼지신경망 모델은 전건부와 결론부에 퍼지집합을 갖는 퍼지규칙으로 구성된 퍼지모델을 표현하고, 퍼지추론을 수행하는 기능을 가진다. 유연성 로봇 매니퓰레이터에 대한 동적모델을 유도하고, 시뮬레이션을 통해 PID 제어기와 비교 분석하였다. 그 결과 제안된 제어기가 PID 제어기보다도 개선된 성능을 확인하였다.

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이동 로봇 군집 제어를 위한 퍼지 보상 PID제어기 (A Formation Control Scheme for Mobile Robots Using a Fuzzy Compensated PID Controller)

  • 배기현;최영규
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.26-34
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    • 2015
  • 본 논문에서는 이동 로봇의 군집 제어를 위해 퍼지 보상된 PID 제어 시스템을 제안한다. 제어 시스템은 선도-추종기법에 기반한 기구학 제어기와 이동 로봇의 동역학적 영향을 고려한 동역학 제어기로 구성되어 있다. 이동 로봇의 대형 유지를 위해 동역학 제어기는 PID제어기로 구성되었다. 하지만 PID 제어기는 비선형 또는 환경 변화에 취약점을 가진다. 이러한 문제를 보완하기 위해 퍼지 보상기를 추가하였다. 마지막으로 개선된 성능을 보이기 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 제어기를 평가하였다.

FUZZY PID 방법을 이용한 개별 공조시스템의 급기온도 제어 (A FUZZY PID Control of Supply Duct Outlet Air Temperature for PEM)

  • 장영준;박영철;정광섭;한화택;이정재
    • 설비공학논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.278-284
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    • 2002
  • The work presented here provides a control of the supply duct outlet air temperature in PEM (personal environment module) using fuzzy PID controller. In previous work, PID control systems were used, but the result shows that the outlet air temperature and electric heater regulating voltage were oscillated. Fuzzy PID control systems are designed to improve the system response obtained using PID control and implemented experimentally Also, PID controller and fuzzy controller without PID logic are provided to compare the result with that of the fuzzy PID controller. Data obtained shows that the fuzzy PID control system satisfies the design criteria and works proper1y in controlling the supply air temperature. Also it has bettor performance than the previous result obtained using PID control.

열전소자를 이용한 온도 환경시험기의 퍼지제어기 개발 (Development of Fuzzy Controller for Temperature Environment Tester Using Thermoeletric Module)

  • 황기현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.1228-1234
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    • 2015
  • 본 논문에서는 열전소자를 이용한 온도 환경 시험기에 적용할 수 있는 퍼지제어기를 개발하였다. 온도환경 시험기에 퍼지제어기를 구현하기 위해 마이컴기반의 온도제어시스템을 제작하였다. 안정적인 온도 유지 및 온도 변화 속도를 향상시키기 위하여 퍼지제어기를 내장한 온도환경 시험기를 개발하였다. 제안한 방법의 유용성을 입증하기 위하여, 일반적으로 널리 사용되고 있는 비례-적분-미분 제어기와 비교하였다. 실험결과 제안한 퍼지제어기가 기존의 비례-적분-미분 제어기보다 상승시간, 오버슈트 면에서 좋은 제어성능을 보임을 알 수 있었다.

가변 설계 파라미터 퍼지 PID 제어기를 이용한 비선형 유압시스템의 위치 제어 (A Position Control of Nonlinear Hydraulic System using Variable Design-Parameter Fuzzy PID Controller)

  • 김인환;김종화;김진규
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제28권1호
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    • pp.136-144
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    • 2004
  • In general a hydraulic system which uses a single rod hydraulic as an actuator is modeled as a nonlinear system and reveals uncertain Parameter characteristics such as the density variation of hydraulic oil and is subject to load variations and severe disturbances during operation. A variable design-parameter fuzzy PID controller is adopted to solve these undesirable internal and external problems and its effectiveness is verified through computer simulations for control performance and real time control possibility.

HW/SW Co-design of a Visual Driver Drowsiness Detection System

  • Yu, Tian;Zhai, Yujia
    • 중소기업융합학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.31-39
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    • 2014
  • PID 오토 튜닝 컨트롤러는 퍼지 논리를 통해 설계되었다. 이러한 오류 및 오류 파생 의견으로 일반적인 값은 발견적 표현으로 변경, 그들은 퍼지 및 defuzzification 과정을 통해 PID 이득을 결정했다. 퍼지 절차 및 PID 제어기 설계는 개별적으로 간주하고, 그것들을 혼합하고, 분석 하였다. 퍼지 논리에 의해 획득 자동 조정 PID 컨트롤러는 3 차 플랜트 제어 이하의 능력을 보여 주었다. 또한 설계된 자동 동조 방식으로 추적 문제를 참조하는 데 적용한다.

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