• 제목/요약/키워드: 퍼지-PID 제어기

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퍼지 방법을 이용한 능동 방진 시스템의 개발 (Development Of Active Vibration Isolation System Using Fuzzy Method)

  • 양손;안채헌;진경복;임경화
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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    • pp.731-736
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    • 2007
  • 최근 반도체 및 디스플레이 산업 등에서 초정밀 가공 및 측정에 방진 시스템을 많이 필요로 한다. 기존에 소개된 여러 방진 시스템 중에서 가장 많이 연구되는 공기스프링은 압축 공기를 이용하여 큰 하중을 지지할 수 있으면서 상대적으로 낮은 강성으로 낮은 고유진동수를 유지할 수 있다. 본 연구는 Takagi-Sugeno 퍼지 방법을 이용해서 능동 방진 시스템을 설계한다. 공기의 비선형 특성에 기인하는 복잡한 비선형 시스템 제어에 PID 제어기 보다 유리한 퍼지 제어기를 설계하였고, 실험과 해석을 비교하였다.

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전력시스템의 부하주파수 제어를 위한 IA-Fuzzy 전 보상 PID 제어기 설계 (Design of a IA-Fuzzy Precompensated PID Controller for Load Frequency Control of Power Systems)

  • 정형환;이정필;정문규;김창현
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제26권4호
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    • pp.415-424
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    • 2002
  • In this paper, a robust fuzzy precompensated PID controller using immune algorithm for load frequency control of 2-area power system is proposed. Here, a fuzzy precompensated PID controller is designed as a fuzzy logic based precompensation approach for PID controller. This scheme is easily implemented by adding a fuzzy precompensator to an existing PID controller. We optimize the fuzzy precompensator with an immune algorithm for complementing the demerit such as the difficulty of the component selection of fuzzy controller, namely, scaling factor, membership function and fuzzy rules. Simulation results show that the proposed robust load frequency controller can achieve good performance even in the presence of generation rate constraints.

신경 회로망 기반 퍼지형 PID 제어기 설계 (Neural Network based Fuzzy Type PID Controller Design)

  • 임정흠;권정진;이창구
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.86-86
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    • 2000
  • This paper describes a neural network based fuzzy type PID control scheme. The PID controller is being widely used in industrial applications. however, it is difficult to determine the appropriate PID gains for (he nonlinear system control. In this paper, we re-analyzed the fuzzy controller as conventional PID controller structure, and proposed a neural network based fuzzy type PID controller whose scaling factors were adjusted automatically. The value of initial scaling factors of the proposed controller were determined on the basis of the conventional PID controller parameters tuning methods and then they were adjusted by using neural network control techniques. Proposed controller was simple in structure and computational burden was small so that on-line adaptation was easy to apply to. The result of practical experiment on the magnetic levitation system, which is known to be hard nonlinear, showed the proposed controller's excellent performance.

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퍼지알고리즘에 의한 유도전동기의 고정도 속도제어에 관한 연구 (A study on the Speed Controller with High Accuracy of an Induction Motor by Fuzzy Algorithms)

  • 송호신;이오걸;이준탁;우정인
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.45-57
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    • 1993
  • 본 논문에서는 최근 많은 관심이 되고 있는 퍼지제어 알고리즘을 이용하여 유도전동기의 견실한 속도제어기를 설계 한다. 목표치 도달시간과 정상상태 편차를 줄이기 위해 최적 스케일 펙터 선정법을 제시한다. 이를 시뮬레이션을 통하여 종래의 PID제어와 제안된 퍼지 제어를 비교 고찰하므로서 그 유용성을 입증하고자 한다.

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고이득 관측기를 이용한 실용형 민수 무인항공기 엔진 제어 (Practical Civil UAV Engine Control using High-gain Observer)

  • 정병인;안동만;홍교영;홍승범;지민석
    • 한국항행학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.1187-1193
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    • 2011
  • 본 논문에서는 연료유량이 제어 수단인 터보제트 엔진에 대해 압축기의 서지를 방지하면서 가속시간을 줄일 수 있는 제어기를 제안하였다. 압축기 회전 속도를 추정하기위해 고이득 관측기를 사용하고 퍼지이론과 PID 제어 알고리즘을 적용하는 터보제트 엔진 제어기를 설계하였다. 퍼지추론의 결과는 터보제트 엔진의 가감속시 서지와 flame-out 현상을 방지하기 위한 연료 유량 제어 입력으로 사용되고, 신속하고 안전하게 원하는 속도로 수렴할 수 있도록 제어기를 설계한다. MATLAB을 사용한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하여 제안된 제어기의 성능을 입증하였다.

고기동 무인항공기용 터보제트엔진의 비선형 제어 (Non-linear Control of Turbojet Engine for High Maneuverability UAV)

  • 한동주;오성환
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.431-438
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    • 2012
  • 고기동 무인항공기용 터보제트엔진의 고성능 운용을 위한 비선형 제어기를 설계하였다. 제트엔진의 비선형특성을 제어기 설계에 반영하기 위해 당해엔진의 동적해석코드를 개발하였고 이를 이용한 선형모델로부터 선형해석의 한계성을 검증함으로써 비선형 제어기 설계의 당위성을 보였다. PI형 퍼지제어기를 일반 미분제어기와 결합하여 효율적인 퍼지제어기를 설계하였으며, 일반 PID제어기와 비교하여 압축기서지 및 연소정지영역, 터빈온도의 제한 등 안전운전 범위 내 운전을 보장하면서도 월등한 제어성능을 보임으로써 설계된 퍼지제어기의 유용성을 입증하였다.

비선형 시변 시스템을 위한 퍼지 보상기를 가진 적응 제어기 (An adaptive controller with fuzzy compensator for nonlinear time-varying systems)

  • 박거동;전완수;김종화;이만형
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.149-155
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    • 1997
  • 본 논문에서는 비선형 시변 시스템을 제어할 경우 제어시스템의 안정성을 보장하고 성능을 향상시키기 위한 새로운 적응제어 구조를 전개하였다. 주어진 플랜트가 선형 시불변이라는 가정하에 표준 기준 모델 적응제어기가 적용될 경우 발생되는 출력오차는 플랜트의 비선형 시변특성으로 인하여 점근적으로 0에 수렴되지 않는다. 이때 미지의 출력오차를 점근적으로 0에 수렴시키는 방법으로 퍼지보상기를 사용하였으며 결과적으로 플랜트의 비선형 시변 특성을 보상하는 효과를 얻을 수 있었다. 퍼지 보상기로는 출력오차등의 조건에 따라 이득이 변하는 퍼지 PID 보상기를 도입하여 안정하게 설계되도록 노력하였다. 또한 출력오차를 점근적으로 0에 수렴시키는 것은 표준 기준 모델 적응제어기 내부의 모든 파라미터와 신호가 유한하게 됨을 의미하기 때문에, 제어시스템 전체의 안정도를 보장할 뿐만 아니라 결과적으로 과도응답 성능을 향상시킬 수 있게 되었다. 몇가지 예제를 대상으로 시뮬레이션을 수행하고 그 결과를 분석함으로써 비선형 시변 시스템을 제어할 경우 본 논문에서 전개된 새로운 적응제어 구조의 타당성을 확인하였다.

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신경회로망 기반 자기동조 퍼지 PID 제어기 설계 (Design of a Neural Network Based Self-Tuning Fuzzy PID Controller)

  • 임정흠;이창구
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제50권1호
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    • pp.22-30
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    • 2001
  • This paper describes a neural network based fuzzy PID control scheme. The PID controller is being widely used in industrial applications. However, it is difficult to determine the appropriated PID gains in nonlinear systems and systems with long time delay and so on. In this paper, we re-analyzed the fuzzy controller as conventional PID controller structure, and proposed a neural network based self tuning fuzzy PID controller of which output gains were adjusted automatically. The tuning parameters of the proposed controller were determined on the basis of the conventional PID controller parameters tuning methods. Then they were adjusted by using proposed neural network learning algorithm. Proposed controller was simple in structure and computational burden was small so that on-line adaptation was easy to apply to. The experiment on the magnetic levitation system, which is known to be heavily nonlinear, showed the proposed controller's excellent performance.

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퍼지 간접추론법과 수정형 지글러-니콜스법에 의한 비례-적분-미분 제어기의 점진적 동조 (Iterative Tuning of PID Controller by Fuzzy Indirect Reasoning and a Modified Zigler-Nichols Method)

  • Kim, S.D.
    • 한국정밀공학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.74-83
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    • 1996
  • An iterative tuning technique is derived for PID controllers which are widely used in industries. The tuning algorithm is based upon a fuzzy indirect reasoning method and an iterative technique. The PID gains for the first tuning action are determined by a method which is modified from the Ziegler-Nichols step response method. The first PID gains are determined to obtain a control performance so close to a design performance that the following tuning process can be made effectively. The design paramaters are given as time-domain variables which human is familiar with. The results of simulation studies show that the proposed tuning method can produce an effective tuning for arbitrary design performances.

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CCD 폭 측정 시스템 및 퍼지 PID를 이용한 CFWC 제어기 설계 (CFWC Scheme for Width Control using CCD Measurement System and Fuzzy PID Controller in Hot Strip Mills)

  • 박철재
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.991-997
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    • 2013
  • In this paper, we propose a CFWC (CCD and fuzzy PID based width control) scheme to obtain the desired delivery width margin of a vertical rolling mill in hot strip process. A WMS(width measurement system) is composed of two line scan cameras, an edge detection algorithm, a glitch filter, and so on. A dynamic model of the mill is derived from a gauge meter equation in order to design the fuzzy PID controller. The controller is a self-learning structure to select the PID gains from the error and error rate of the width margin. The effectiveness of the proposed CFWC is verified from simulation results under a width disturbance of the entry in the mill. Using a field test, we show that the performance of the width control is improved by the proposed control scheme.