• 제목/요약/키워드: 플랜트 제어 시스템

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퍼지 모델을 이용한 비선형 시스템의 적응 PID 제어기 (Adaptive PID Controller for Nonlinear Systems using Fuzzy Model)

  • 김종화;이원창;강근택
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.85-90
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    • 2003
  • 본 논문에서는 퍼지모델을 이용하여 비선형 시스템을 위한 적응 PID 제어기 설계 방법을 제안한다. TSK 퍼지모델을 이용하여 제어 입력의 오차를 예측하고 그 오차로부터 PID제어기의 파라미터를 적응시킨다. TSK 퍼지모델 또한 플랜트의 실제 출력과 모델 출력을 비교하여 모델 파라미터의 적응이 가능하도록 하였다. 제안된 방법으로 비선형의 플랜트에 대한 모호성, 파라미터의 변화 등에 적응할 수 있는 PID 제어기의 설계가 가능하였다. 그리고 몇 개의 비선형 시스템에 대한 시뮬레이션으로 제안된 알고리즘의 유용성도 확인되었다.

최적 자동동조 방법에 의한 하이브리드 퍼지제어기의 설계 (Design of a hybrid fuzzy controller with the optimal auto-tuning method)

  • 오성권;안태천;황형수;박종진;우광방
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.63-70
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    • 1995
  • 퍼지논리제어기는 산업응용에 광범위하게 연구되고 있으며, 계속적으로 사용되고 있다. 그러나 퍼지집합의 조정을 통해 최적규칙을 구축하기 위하여, 시행착오에 의한 매우 능숙한 기술이 요구된다. 이 논문에서는 첫째로, 퍼지논리제어기와 기존의 PID 제어기로 구성된 하이브리드 퍼지제어기를 제안한다. 즉, 시스템의 제어 입력은 퍼지변수로서, 과도상태에서의 FLC출력과 정상상태에서의 PID 출력의 컨벡스(convex) 결합이다. 둘째로, 간략추론법과 개선된 컴플렉스방법을 이용한 강력한 자동동조알고리즘이 퍼지논리제어기의 성능을 자동적으로 개선하기 위하여 사용된다. 이방법은 오차변화율및 제어출력의 제한조건에 의하여, 언어제어규칙, 퍼지계수(scaling factor), PID계수, 하이브리드 퍼지논리제어기의 하중계수의 최적값을 자동적으로 추정한다. 시뮬레이션은 시간지연 플랜트및 하수처리시스템의 활성오니공정과 같은 비선형 플랜트에서 실행되고, 시스템의 성능은 평가지수 ITAE로 평가된다.

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비최소 위상 플랜트의 최소 위상 플랜트로의 균형 모델 저차화 (Balanced model reduction of non-minimum phase plant into minimum phase plant)

  • 구세완;권혁성;서병설
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.1205-1208
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    • 1996
  • This paper proposes balanced model reduction of non-minimum phase plant. The algorithm presented in this paper is to convert high-order non-minimum phase plant into low-oder minimum phase plant using balanced model reduction. Balanced model reduction requires the error bound that Hankel singular value produces. This algorithm shows the tolerance that admits the method of this paper.

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현상적 모델에 기초한 보일러 플랜트 드럼 수위제어기의 고장감지 (Phenomenological model based failure detection of the boiler drum level control system of a power plant)

  • 김정근;장태규
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.84-86
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    • 2001
  • 본 연구에서는 플랜트의 계측신호로 부터 특징 패턴 파형들을 감지하고 패턴감지 정보로부터 플랜트의 운전상황 및 고장을 알아내도록 하는 새로운 기법을 제시하고, 이러한 기법의 실현에 필요한 신호처리 기초 연구를 수행하였다. 또한 보령화력 1.2호기 500MW급 드럼형 보일러및 제어 시스템을 대상으로 보일러 플랜트의 dynamics 모델링과 운전 시뮬레이션을 통하여 여러 운전 패턴및 고장 상황을 발생시켜 고장감지 앨고리즘들의 개발 및 시험과정에 적용하였다. 본 연구에서 수행한 보일러 및 보일러 제어계통에 대한 모델링 및 시뮬레이션은 실제 수행한 발전소 시험 데이터와 비교할 때 높은 일치도를 보이는 결과를 보였다.

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신경회로망과 영상처리 및 CAN 통신기반의 동적 자세제어에 관한 연구 (The Study on Dynamic Position Control base on Neural Networks, Image Processing and CAN Communication)

  • 김관형;권오현;신동석;변기식
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.2499-2504
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    • 2013
  • 동적인 자세제어에 대한 응용은 다양한 외란이 존재하는 비선형 플랜트에 발생한 외란을 제거하기 위한 모든 분야에 적용할 수 있다. 또한, 발생한 외란을 어떻게 계측하는가에 따라 제어 성능이 달라질 수 있다. 본 논문의 시스템의 구성은 CAN 통신을 기반으로 3개의 리니어 액추에이터(Linear Actuator)를 동적으로 제어하도록 하였으며, 플랜트의 외란은 수평 플랜트 위에 볼(ball)을 놓아 비선형적인 외란을 가하도록 하였다. 외란에 대한 계측은 영상처리(Image Processing)를 통하여 외란을 계측하여 플랜트를 제어하도록 하였다. 이러한 비선형적인 외란을 제거하기 위하여 본 논문에서는 비선형 시스템에 대하여 제어성능이 뛰어난 신경회로망(Neural Networks)을 활용하여 기존의 PI 제어를 보완하여 하여 더욱 강인한 제어성능을 제시하고자 한다.

극점 배치를 이용한 제어기 설계

  • 강태삼
    • 제어로봇시스템학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.47-51
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    • 2015
  • 극점은 제어시스템의 안정성, 수렴속도를 결정하는 중요한 요소이다. 본고에서는 출력 되먹임을 이용하여 임의의 원하는 극점을 배치하고, 또한 외란을 극복하면서 기준 명령을 추종할 수 있는 제어기를 설계하는 방법을 살펴 보았다. 이를 위해서는 기준 입력 또는 외란의 불안정한 극점들이 제어루프에 포함되도록 한다. 즉, 불안정한 극점들이 마치 플랜트에 첨가된 것처럼 간주하고 제어기를 설계하면 된다. 제어기 차수를 줄이기 위해서는 제어기 설계과정에서 남는 자유도를 이용하여 불안정한 극점들이 제어기에 포함되도록 하면 된다.

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외란에 강인한 신경망 PID 제어방식 (Neural Network PID control method for robust disturbance)

  • 김영렬;이정훈;강성호;임성진;정성부;엄기환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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    • pp.945-948
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    • 2003
  • 본 논문에서는 시스템에 발생하는 외란의 영향을 최소로 하기 위해 다층 신경회로망을 이용한 강인 PID 제어 방식을 제안한다. 제안한 방식은 제어 시스템에 발생하는 불특정의 외란을 필터링 하기 위해 다층 신경망을 이용한다. 외란이 포함된 실제 플랜트의 입력을 신경망의 출력으로 보상하여 플랜트를 순수하게 PID 제어기로만 제어하도록 한다. DC 모터에 대한 시뮬레이션과 MM-LDM(Moving Magnetic Linear DC Motor)의 위치제어 실험을 통해 제안한 알고리즘의 유용성을 확인하였다.

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