본 논문에서는 NFC(Neuro-Fuzzy Controller)와 ANN(Artificial Neural network) 제어기를 이용한 IPMSM의 속도 제어 및 추정을 제시한다. PI 제어기에서 나타나는 문제점을 해결하기 위하여 신경회로망과 퍼지제어를 혼합적용한 NFC를 설계한다. 신경회로망의 고도의 적응제어와 퍼지 제어기의 강인성 제어의 장점들을 접목한다. 다음은 ANN을 이용하여 IPMSM 드라이브의 속도 추정기법을 제시한다. 2층 구조를 가진 신경회로망에 BPA(Back Propagation Algorithm)를 적용하여 IPMSM 드라이브의 속도를 추정한다. 추정속도의 타당성을 입증하기 위하여 시스템을 구성하여 제어특성을 분석한다.
Narayanan, V. Jayaprakash;Karthik, B.;Chandrasekar, S.
Journal of Electrical Engineering and Technology
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제9권4호
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pp.1375-1384
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2014
Flashover of power transmission line insulators is a major threat to the reliable operation of power system. This paper deals with the flashover prediction of polymeric insulators used in power transmission line applications using the novel condition monitoring technique developed by PD signal time-frequency map and neural network technique. Laboratory experiments on polymeric insulators were carried out as per IEC 60507 under AC voltage, at different humidity and contamination levels using NaCl as a contaminant. Partial discharge signals were acquired using advanced ultra wide band detection system. Salient features from the Time-Frequency map and PRPD pattern at different pollution levels were extracted. The flashover prediction of polymeric insulators was automated using artificial neural network (ANN) with back propagation algorithm (BPA). From the results, it can be speculated that PD signal feature extraction along with back propagation classification is a well suited technique to predict flashover of polymeric insulators.
교통사고 피해를 최소화하기 위해서는 차량과 도로 체계에 대한 공학적인 개선을 통하여 교통사고 원인을 제거해야 한다. 일반적으로 안정성과 효율성이 부족한 도로는 교통사고가 지속적으로 발생할 가능성이 크고 이를 개선하는데 막대한 사회적 비용과 시간이 소요되며, 부적절한 환경 요인으로 발생한 교통사고는 국가적으로 큰 피해를 발생시키게 된다. 따라서 본 연구는 최근 인공지능 분야 중 활발히 연구 중인 역전파 알고리즘(Back-Propagation Algorithm : BPA)을 이용하여 신호교차로를 대상으로 최적의 교통안전 평가기법을 제시하고자 하였다. 본 연구는 광주광역시내 교통혼잡과 교통사고가 빈번하게 발생하고 있는 신호교차로 지점을 대상으로, BPA를 이용하여 보다 신뢰성 높은 교통안전 평가 모형을 개발하고자 다음과 같은 일련의 방법으로 연구를 수행하였다. 첫째, 신호교차로 교통사고와 교통상충간의 순위상관분석을 실시하여 교통사고 순위와 교통상충 순위가 통계적으로 유의함을 확인하였다. 이는 교통상충이 신호교차로 교통안전 평가 변수로 사용될 수 있음에 따라 설명변수로 입력되고 교통사고가 종속변수인 선형회귀모형을 개발하는데 이용하였다. 둘째, 신호교차로의 교통량과 진입 진출 차로수 차이 등을 교통사고의 설명변수로 간주하여 다중회귀분석을 통해 교통사고 예측모형을 개발하였다. 셋째, 교통량과 도로 기하구조 요소를 모형의 설명변수로 설정하고 교통상충을 종속변수로 하여 BPA를 이용한 최적의 교통안전 평가 모형을 개발하였다. 마지막으로, 교통사고 실측값, 다중회귀모형, BPA에 의한 교통사고 예측값을 평균제곱근오차 방법으로 모형의 적합도 비교 분석을 하였다. 본 연구의 결과, BPA에 의해 도출된 교통사고 예측값과 교통사고 실측값 사이의 평균제곱오차는 3.89로 계산되어 BPA가 다중회귀 모형보다 상대적으로 교통안전 평가능력이 우수한 것으로 나타나 실제 신호교차로 교통안전도를 평가하는데 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단되고 추후, 교통안전정책 수립시 실질적인 도움이 될 것으로 기대된다.
This paper proposed trajectory tracking control based on genetic algorithm. Trajectory tracking control scheme are real coding genetic algorithm(RCGA) and back-propagation algorithm(BPA). Control scheme ability experience proposed simulation. Stable tracking control problem of mobile robots have been studied in recent years. These studies have guaranteed stability of controller, but the performance of transient state has not been guaranteed. In some situations, constant gain controller shows overshoots and oscillations. So we introduce better control scheme using real coding genetic algorithm and neural network. Using RCGA, we can find proper gains in several situations and these gains are generalized by neural network. The generalization power of neural network will give proper gain in untrained situation. Performance of proposed controller will verity numerical simulations and the results show better performance than constant gain controller.
This paper dealt with a defect identification algorithm which is based on single partial discharge (PD) pulse analysis in gas insulated structure. Four types of electrode systems such as a needle-plane, a plane-needle, a free particle and a crack inside spacer were fabricated to simulate defects in gas insulated switchgear (GIS). We measured single PD pulse by an oscilloscope with a sampling rate of 5 GS/s and a frequency bandwidth of 1 GHz. Data aquisition and signal processing were controlled by a LabVIEW program. Physical shapes of PD pulses were compared with kurtosis, skewness and time-based parameters as rising time, falling time and pulse-width. These parameters were analysed by an algorithm with a back propagation algorithm (BPA). By applying the algorithm, the identification rate was 97% for the needle-plane electrode, 96% for the plane-needle electrode, 91% for the free particle and 93% for the crack inside spacer. The results verified that the algorithm could identify the type of defects in GIS.
본 논문은 FNN과 ANN 제어기를 이용한 유도전동기의 속도 제어 및 추정을 제시한다. 먼저, PI 제어기에서 나타나는 문제점을 해결하기 위하여 퍼지제어와 신경회로망을 혼합 적용한 FN 제어기를 설계한다. 퍼지제어기의 강인성 제어와 신경회로망의 고도의 적응제어의 장점들을 접목한다. 다음은 ANN을 이용하여 유도전동기 드라이브의 속도 추정기법을 제시한다. 2층 구조를 가진 신경회로망에 BPA(Back Propagation Algorithm)를 적용하여 유도전동기 드라이브의 속도를 추정한다. 추정속도의 타당성을 입증하기 위하여 시스템을 구성하여 제어특성을 분석한다. 그리고 추정된 속도를 지령속도와 비교하여 전류제어와 공간벡터 PWM을 통하여 유도전동기의 속도를 제어한다. 본 연구에서 제시한 FNN과 ANN의 제어특성 및 추정성능을 분석하고 그 결과를 제시한다.
본 논문에서는 신경망 모델을 적용한 몰드변압기의 보이드 결함 크기 판별에 관한 연구를 수행하였다. PCB 기반의 로고우스키 코일형 부분방전 센서를 제작하여 부분방전 신호를 측정하였고, 보이드에 의한 부분방전 결함을 모의하기 위한 PD 전극계를 제작하였다. 또한 보이드는 원통형 모양의 알루미늄 틀을 제작하여 에폭시가 경화되는 과정에서 실린지를 삽입하고 공기를 주입하여 서로다른 직경을 가지는 4개의 시편을 제작하였다. 보이드 결함 크기 판별을 위해 부분방전 전하량, 방전 펄스 수, 위상 분포의 부분방전 특성 파라미터를 추출하여 Labview 기반의 VI (Virtual Instrument)로 역전파 알고리즘을 설계하였다. 실험 결과로부터 제작된 알고리즘은 90%이상의 판별률로 결함의 직경크기를 구분할 수 있었다. 본 연구의 결과는 현장에서 PD 측정 시 몰드변압기의 유지보수 및 절연물 교체의 근거 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구에서는 강우의 시 공간적 분포의 불규칙한 변동성을 고려한 강우-유출예측모형을 위해 인공신경망(Artificial Neural Networks: ANNs)의 기법의 일종인 자기조직화(Self Organizing Map: SOM) 이론과 역전파 학습 알고리즘(Back Propagation Algorithm: BPA을 복합적으로 이용하였다. 기존의 인공신경망 연구에서 야기된 저 갈수기의 유출량에 대한 과대평가, 홍수기의 유출량에 대한 과소평가, 예측값이 연속적으로 선행 유출량을 나타내는 Persistence 현상을 해결하기 위하여 패턴분류 성능을 지닌 SOM 이론을 예측모형의 전처리 과정으로 이용하였다. 먼저, 본 연구에서 제안한 방법은 SOM에 의해 강우-유출 관계를 분류하고, SOM에 의한 분류에 따라 각각의 모형을 구성한다. 개별적으로 구축된 모형은 유출량의 예측을 위해 각각의 양상에 따라 분류된 자료를 이용한다. 결과적으로 본 연구에서 제안한 방법은 과거의 인공신경망의 일반적인 적용에 의한 결과보다 더 나은 예측능력을 보여주었으며, 더불어 유출량의 과소 및 과대추정과 Persistence 현상과 같은 문제점이 나타나지 않았다.
The paper is proposed artificial neural network(ANN) sensorless control of induction motor drive with fuzzy learning control-fuzzy neural network(FLC-FNN) controller. The hybrid combination of neural network and fuzzy control will produce a powerful representation flexibility and numerical processing capability. Also this paper is proposed. speed control of induction motor using FLC-FNN and estimation of speed using ANN controller. The back Propagation neural network technique is used to provide a real time adaptive estimation of the motor speed. The error between the desired state variable and the actual one is back-propagated to adjust the rotor speed so that the actual state variable will coincide with the desired one. The proposed control algorithm is applied to induction motor drive system controlled FLC-FNN and ANN controller, Also, this paper is proposed the analysis results to verify the effectiveness of the FLC-FNN and ANN controller.
The paper is proposed high performance control of induction motor drive with adaptive fuzzy logic controller(AFLC). Also, this paper is proposed speed control of induction motor using AFLC and estimation of speed using artificial neural network(ANN) controller. The back propagation neural network technique is used to provide a real time adaptive estimation of the motor speed. The error between the desired state variable and the actual one is back-propagated to adjust the rotor speed, so that the actual state variable will coincide with the desired one. The proposed control algorithm is applied to induction motor drive system controlled AFLC and ANN controller. And this paper is proposed the results to verify the effectiveness of the AFLC and ANN controller.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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