• 제목/요약/키워드: Adaptive Pd Control

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경사감소학습을 이용한 이동로봇의 적응 PD 제어 방법 (An Adaptive PD Control Method for Mobile Robots Using Gradient Descent Learning)

  • 최영규;박진현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권9호
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    • pp.1679-1687
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    • 2016
  • 이동로봇은 유연한 생산시스템이 필요한 산업현장에서 유용하게 사용된다. 이동로봇이 생산부품과 같은 기계적 부하를 싣고 정해진 경로를 따라 정확히 이동하여야 하며 통상 기구학적 제어기가 사용되고 있다. 그러나 부하가 매우 크고 비선형 마찰도 클 경우, 기구학적 제어기로 만족할 만한 제어성능을 기대할 수 없어서 동적 제어기가 연구되고 있다. 기존의 동적 제어기는 부하의 무게와 위치를 정확히 알아야 한다는 조건이 있다. 그러나 실제 기계적 부하는 빈번히 변하고 정확히 알 수 없으므로 기존의 동적제어기 성능에 한계가 있다. 따라서 기계적 부하를 정확히 알지 못해도 이동로봇의 동적제어가 작동하도록 경사감소학습을 이용하여 적응 PD 제어 방법을 본 논문에서 제안하였다. 여러 가지 부하 변동 조건하에서 다양하게 시뮬레이션 하여 본 논문의 적응 PD 제어 방법이 기존의 방법보다 폭넓은 수렴영역을 가지고 있음을 확인하였다.

Adaptive control based on nonlinear dynamical system

  • Sugisaka, Masanori;Eguchi, Katsumasa
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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    • pp.401-405
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    • 1993
  • This paper presents a neuro adaptive control method for nonlinear dynamical systems based on artificial neural network systems. The proposed neuro adaptive controller consists of 3 layers artificial neural network system and parallel PD controller. At the early stage in learning or identification process of the system characteristics the PD controller works mainly in order to compensate for the inadequacy of the learning process and then gradually the neuro contrller begins to work instead of the PD controller after the learning process has proceeded. From the simulation studies the neuro adaptive controller is seen to be robust and works effectively for nonlinear dynamical systems from a practical applicational points of view.

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다중 학습 알고리듬을 이용한 평면형 병렬 매니퓰레이터의 Fuzzy 논리 제어 (Fuzzy logic control of a planar parallel manipulator using multi learning algorithm)

  • 송낙윤;조황
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제5권8호
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    • pp.914-922
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    • 1999
  • A study on the improvement of tracking performance of a 3 DOF planar parallel manipulator is performed. A class of adaptive tracking control sheme is designed using self tuning adaptive fuzzy logic control theory. This control sheme is composed of three classical PD controller and a multi learning type self tuning adaptive fuzzy logic controller set. PD controller is tuned roughly by manual setting a priori and fuzzy logic controller is tuned precisely by the gradient descent method for a global solution during run-time, so the proposed control scheme is tuned more rapidly and precisely than the single learning type self tuning adaptive fuzzy logic control sheme for a local solution. The control performance of the proposed algorithm is verified through experiments.

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유연성 관절 로보트 매니퓰레이터에 대한 적응 PD 제어기에 관한 연구 (A Study on the Adaptive PD Controller for robot manipulator with Elastic Joints)

  • 강지원;김응석;양해원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1992년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.394-396
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    • 1992
  • This note is concerned with the point to point control of manipulators having elastic joints. We present a PD control algorithm which is adaptive with respect to the gravity and elastic parameters of robot manipulators. While the conventional control law is used, a new adaptive law is used to improve the performance. The proposed controller is shown to be stable. It is Shown that steady-state position error converges to zero through some simulations concerning the manipulator with three revolute elastic joints.

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Auto-Pilot 시스템에 적용되는 제어 알고리듬에 대하여 (Study on the Control Algorithms for the Auto-Pilot System)

  • 서상현;송용규
    • 대한조선학회논문집
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    • 제31권2호
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    • pp.38-44
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    • 1994
  • 1960년대 Auto-Pilot 시스템이 대양을 항해하는 선박에 장착되면서 운항경제성 및 선원 승선감의 견지에서 Auto-Pilot시스템의 제어 알고리듬이 연구되기 시작하였다. 초기에는 PD제어로 시작하였으나 잦은 타동작으로 인한 기구 마모를 줄이기 위해 실제 선수각과 설정선수방위 차가 어느 상한치 이상에서만 타각을 조작하는 on-off 제어를 도입하였다. 본 논문에서는 Auto-Pilot 시스템의 제어 알고리듬에 optimal제어, adaptive제어 등을 적용하여 제어기법간의 비교를 cost function을 통하여 수행함으로써 Auto-Pilot 시스템에 대한 최적의 제어기법을 조사하였다. Adaptive 제어를 위한 선박 조종운동방정식의 parameterization 과정을 검토하였고 adaptive 알고리듬의 장점이 파라미터 추정이 잘못된 경우의 수치시뮬레이션 결과로부터 분명히 알 수 있었다.

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도립진자의 각도 및 위치제어를 위한 적응진화연산을 이용한 퍼지-PD제어기 설계 (Design of Fuzzy-PD controller for Inverted Pendulum Using Adaptive Evolutionary Computation)

  • 손원국;김형수;문경준;황기현;박준호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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    • pp.490-492
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    • 1998
  • In this paper, fuzzy-PD control system is designed to control angle and position of the inverted pendulum. To optimize parameters of fuzzy-PD controller, we used adaptive evolutionary computation(AEC). AEC uses a Genetic A1gorithm(GA) and an Evolution Strategy(ES) in an adaptive manner in order to take merits of two different evolutionary computations.

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신경회로망 보상기를 이용한 무인헬리콥터의 비선형적응제어 (Nonlinear Adaptive Control of Unmanned Helicopter Using Neural Networks Compensator)

  • 박범진;홍창호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.335-341
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    • 2010
  • PD 제어기 기반으로 설계된 무인헬리콥터의 내부루프 제어기의 성능을 향상시키기 위 하여 한 개의 신경회로망이 적용되었다. 오차방정식의 응답특성 기반으로 설계된 PD 제어기는 운동모델의 비선형성에 의해 성능이 저하된다. 이러한 비선형성은 운동모델로부터 변형된 운동 역변환 모델(Modified Dynamic Inversion Model, MDIM)로 분리되었고 신경회로망의 출력에 의해 보상되었다. 신경회로망의 학습에는 제어기 안정성 보장을 위하여 리야프노프의 직접방법(Lyapunov's direct method)으로부터 유도된 온라인 가중치 적응법칙이 이용되었다. 신경회로망에 의한 PD제어기의 성능향상은 비선형성을 갖고 있는 무인헬리콥터의 수치시뮬레이션 결과로 보였다.

코깅 토크의 영향 저감을 위한 서보 모터 적응제어 (An adaptive control of servo motors for reducing the effect of cogging torques)

  • 이수한;허상진
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.291-294
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    • 2004
  • Many researches have been focused on optimal designs of a pole shape in order to reduce cogging torques, which are generated between permanent magnets and slots. In this paper, an adaptive controller is proposed for reducing the effect of cogging torques in servo motors. The controller stabilizes the control system and shows an excellent trajectory tracking performance compared to the conventional PD controller.

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코깅 토크의 영향 저감을 위한 서보 모터 적응제어 (An Adaptive Control of Servo Motors for Reducing the Effect of cogging Torques)

  • 이수한;허상진;신규현
    • 한국정밀공학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.70-75
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    • 2005
  • Many researches have been focused on optimal designs of a pole shape in order to reduce cogging torques, which are generated between permanent magnets and slots. In this paper, an adaptive controller is proposed fur reducing the effect of cogging torques in servo motors. The controller stabilizes the control system and shows an excellent trajectory tracking performance compared to the conventional PD controller.

불확실성 요소를 갖는 3D 크레인 시스템의 강인적응제어 (Robust Adaptive Control of 3D Crane Systems with Uncertainty)

  • 정상철;김동원;이형기;조현철
    • 전기학회논문지
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    • 제57권1호
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    • pp.102-108
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    • 2008
  • This paper presents robust and adaptive control method for complicated three dimensional crane systems with uncertain effect. We consider an overhead crane system in which a trolly located on its top is moved to x- and y-axis independently. We first approximate the complicated crane model through linearization approach to simply construct a PD control and then design an adaptive control system for compensating modeling error and control deviation which is feasibly occurred due to system perturbation in practice. An adaptive control scheme is analytically derived using Lyapunov stability theory for a given bound of system perturbation. We accomplish numerical simulation for evaluation of the proposed control system and demonstrate its superiority comparing with the traditional control strategy.