• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
• /
• 한국퍼지및지능시스템학회 2000년도 춘계학술대회 학술발표 논문집
• /
• pp.138-141
• /
• 2000

공정제어시스템을 위한 제어기로써 현재까지는 PID 제어기가 보편화되어 적용되어 왔으나 비선형 시스템이나 복잡한 시스템 제어를 위해서는 목표치 추종특성이 우수하며 환경이나 공정 파라미터변화에 둔감하여 외란에 대한 영향이 적은 제어기가 요구된다. PID 제어기로는 이러한 목적을 달성하는 데에 한계가 있기 때문에 이를 해결하기 위한 연구들이 활발히 수행되어 목표치 추종성능과 외란 억제를 동시에 만족토록 하는 다양한 2자유도 PID 제어시스템들이 제안되었고, 본 연구에서는 먼저 현재까지 제안된 2자유도 PID 제어시스템들 중 제어성능이 가장 우수한 것으로 나타난 목표치 필터형 2자유도 PID 제어시스템(Target Value Filter Type 2-DOF PID Control System: 이하 TVF-2DOF) [2]보다 우수한 2자유도PID 제어시스템을 제안하고, 이를 바탕으로 2자유도 선행필터(Pre-Filter)부분에 지능제어기법의 하나인 퍼지로직을 적용함으로써 PID 제어기의 장점과 퍼지로직의 장점을 동시에 활용하는 지능형 튜닝(Tuning)기법에 관한 연구를 수행하였고, 지능형 시스템이 2자유도 PID 제어시스템들보다 목표치 추종 성능 및 외란억제효과가 우수하다는 사실을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 입증하였다. 시스템으로는 유량 제어 밸브가 사용되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.395-398
• /
• 2001

본 논문에서는 직류 서보 전동기를 구동원으로 하는 위치 제어계에서 부하변동에 따른 파라메타 변화, 외란 둥에 강인한 2자유도 PID 제어기의 설계법을 제시하여 신경망으로 2자유도 PID 제어기를 구성하였다. 이 제어기의 계수들이 기동시나 계 응답의 변동시 신경망 역전파 알고리즘(Back-Propagation Algorithm)에 의해서도 수성 되도록 하였다. 그리고 이것을 실제의 위치 제어계에 적용하여 실험을 통해 그 성능을 검증하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제37권2호
• /
• pp.192-198
• /
• 2013

본 논문은 2축 구조를 가진 안정화 지향성 Pan-Tilt 시스템을 개발하기 위한 기초연구로서 2축 Pan-Tilt와 Pan-Tilt 구동 하드웨어 보드를 제작하고 표적 추적을 위한 제어기를 설계하는 내용이다. Pan-Tilt 시스템을 6 자유도 선박운동 시뮬레이터에 탑재하여 테스트 환경을 구축하고 RCGA를 이용하여 Pan-Tilt의 모델 매개변수를 추정한 다음, 추정된 모델과 RCGA에 기초하여 시뮬레이션과 실험을 수행함으로써 2 자유도 PID 제어기 동조의 유효성을 검토한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제38권1호
• /
• pp.39-47
• /
• 2014

본 연구에서는, 자동으로 조작되는 밸브의 제어기로 사용되는 유압모션 제어기의 한계점인 설정치 추종성능과 외란 억제성능을 개선하기 위한 방법으로 기존의 PID 제어기에 피드-포워드 제어기를 추가한 2자유도(DOF) PID 제어기를 이용하였다. 이 제어기의 제어인자(Parameter)를 최적화시키는 도구로 실수코딩 유전알고리즘(Real Coded Genetic Algorithm, RCGA)을 이용하고 시뮬레이션을 통해 제어기의 성능을 검증하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
• /
• 한국퍼지및지능시스템학회 2001년도 추계학술대회 학술발표 논문집
• /
• pp.165-168
• /
• 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.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2000년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.378-385
• /
• 2000

산업 현장에서 제어 시스템은 l-PD와 PID 제어시스템을 널리 이용된다. 고정밀, 고정도의 위치 제어 시스템에서는 부하변동이나 외란에 의한 제어대상의 파라메타 변동에 따라 제어하기가 어렵다. 목표치 주종에 대해서 PID제어기의 파라메타 값을 설정하면 외란에 대해여 파라메타 설정에 난조가 발생하므로 목표치 추종성능과 외란제거에 강인하게 제어하기가 어렵다. 본 논문에서는 목표치 추종에 대해서 PID 제이기의 파라메타 간을 설정하면 외란에 대해여 파라메타 설정에 날조가 발생하므로 목표치 추종성능과 외란제거에 모두 만족하는 강인성제어에 용이한 2자유도 PID 제어기를 제안하고 그 제어기의 파라메타($\alpha$,$\beta$,${\gamma}$,η)을 신경망 역전파 알고리즘을 이용하여 투닝하므로서 신경망에 의한 2자유도 PID의 각 파라메타를 조정하여 직류 서보 전동기의 위치제어계에서 강인한 제어성능을 고찰하도록 하였다. 신경망 2자유도 PID제어기를 제안하여 제어성능을 컴퓨터 시뮬레이션으로 그 성능을 검토하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 B
• /
• pp.787-791
• /
• 1998

본 논문에서는 ${\alpha}$, ${\beta}$분리 및 결합형, 피드 포워드형, 미분선행형(PI형)의 2-자유도 PID제어기의 각 종류에 대해 파라메터 변화에 따른 특성을 가스 터빈의 연료 제어계통 전달함수를 이용해 비교 고찰하였다. ${\alpha}$, ${\beta}$는 제어기의 출력 특성에 크게 영향을 미치나 ${\gamma}$는 크게 영향을 미치지 않는 것으로 나타났고 각 제어기의 특성에서는 ${\alpha}$, ${\beta}$결합형이 가장 양호한 출력 특성이 나타났다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.56-61
• /
• 2011

많은 제어기법들이 제어계의 제어성능을 개선하기 위해 제안되고 있다. 제어계에서 제어에 대한 자유도는 독립적으로 조정할 수 있는 페루프 전달함수의 수로 결정된다. 목표치 추종 및 외란억제에 2자유도 제어기법이 많이 이용되고 있다. 본 논문에서는 PID 제어기를 2자유도 제어기법을 이용하여 제어계를 설계할 수 있는 정규화법을 제안하였다. 제안한 설계법은 제어대상의 전달함수의 계수값을 이용하여 계의 전달함수를 정규화 하고, 제어기의 계수들이 결정되도록 하였다. 이 방법으로 설계된 제어계를 이용하여 2자유도 제어계를 구성하였고, 시뮬레이션 결과를 통하여 제안한 알고리즘의 유효성을 확인 하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제34권12호
• /
• pp.1917-1923
• /
• 2010

이 논문은 공압식 버터플라이 제어밸브를 이용한 냉각 프로세서의 모델규명 및 선행미분형 2 자 유도 PID 제어 알고리즘 개발에 대한 연구를 수행한다. 구동 제어밸브를 포함한 냉각 프로세서의 모델 구조는 시간지연을 포함한 2차 지연 시스템 형태로 주어지며, 이는 데모 플랜트로부터의 입출력 데이터를 통하여 전달함수의 형태로 규명된다. 2 자유도 PID 제어기에서 피드백 제어게인은 Kitamori 제어게인 조정법을 이용하여 설정되며, 피드포워드 제어게인은 제어 시스템의 성능을 만족하도록 하는 관점에서 결정된다. 이 논문에서 제안된 제어 알고리즘의 유용성은 컴퓨터 모의실험과 데모 플랜트의 실험을 통해 검증된다. 결과적으로 논문에서 제안된 제어 알고리즘은 기존의 1 자유도 PID 알고리즘보다 제어게인 설정이 매우 명확하고, 제어성능이 우수함을 보인다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.30-37
• /
• 2000

본 논문에서는 적웅형 신경망-퍼지 추론(ANFlS) 방법을 이용해 가스터빈의 각 변수 변화에 대해 가장 최적으로 제어 될 수 있는 전달함수를 구하고 또 2자유도 Pill제어기를 튜닝하는 문제를 연구하였다. 적응형 신경망-퍼지 추론(ANFlS)법은 기존의 퍼지나 신경망에 비해 플랜트 특성에 따라 소속함수의 모양을 적절하게 가변하면서 학습 할 수 있어 변수가 급격히 변하는 플랜트 제어에서 매우 효과적인 방법이다. 한편 가스터빈의 기동시간은 매우 짧고 제어변수도 많아 최적 기동을 위해서는 기동순간마다 제어변수 값을 가변시켜야 하나 실질적으로 이에 적합한 제어기를 설계하는 것은 매우 어렵다. 따라서 본 연구에서는 실용적인 지능형 제어기를 연구하기 위해 적웅형 신경망 퍼지 추론법을 군산 가스터빈 의 실제 운전 데이터에 적용하여 특성을 확인한 후 2자유도 Pill 제어기를 적용하여 튜닝하였다. 그 결과 적웅형 신경망올 이용한 결과가 기폰의 Pill 제어기에 비해 우수함을 나타내었다 본 연구는 실제 운전되는 가스터빈의 데이터를 이용해 특성을 고찰한 것이므로 다른 유사한 프로세스에도 유용하게 활용 할 수 있을 것으로 기대된다.