International Journal of Computer Science & Network Security
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제21권9호
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pp.11-18
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2021
The Proportional Integral Derivative (PID) controller is the most popular industrial controller and more than 90% process industries use this controller. During the past 50 years, numerous good tuning methods have been proposed for Single Input Single Output Systems. However, design of PI/PID controllers for multivariable processes is a challenge for the researchers. A comparative study of three PID controllers design methods has been carried-out. These methods include the DS (Direct Synthesis) method, IMC (Internal model Control) method and ETF (Effective Transfer Function) method. MIMO PID controllers are designed for a number of 2×2, 3×3 and 4×4 process models with multiple delays. The performance of the three methods has been evaluated through simulation studies in Matlab/Simulink environment. After extensive simulation studies, it is found that the Effective Transfer Function (ETF) Method produces better output responses among two methods. In this work, only decentralized methods of PID controllers have been studied and investigated.
비동기 순차 회로를 위한 교정 제어기는 회로를 재설계하지 않고도 회로 내에 존재하는 여러 고장을 탐지하고 극복하는 능력을 보인다. 이번 논문에서는 교정 제어기의 크기를 줄이기 위한 방법으로서 정적 교정 제어기(static corrective controller)를 제안한다. 동적 제어기에 비해 정적 제어기는 제어기 상태가 필요 없으므로 조합 회로(combinational circuit)만으로 구현 가능하다. 본 논문에서는 상태 천이 고장에 대한 정적 내고장성 교정 제어기가 존재할 조건과 설계 과정을 규명한다. 또한 제안된 제어 기법을 FPGA로 구현된 SEU 오류 카운터에 적용하여 그 효용성을 실험적으로 검증한다.
Tightening of the screws in implant restorations should be accurate and precise. If applied torque is too low, screw loosening would be occurred. With too high torque, the screw fracture might take place. Various torque generating devices are developed and employed to apply a proper torque. The purpose of this investigation was to determine and compare the accuracy of the torque controllers. In this study, 4 types of torque controllers were used; electronic torque controller, torque limiting device, torque indicating device and contra angle torque driver. Digital torque gauge was employed to measure the de-torque value. Thirty cycles of tightening and loosening were done with each torque controller. All implant torque controllers have shown slight errors and deviations. The torque liming device exhibited the most accurate data. No significant difference was found among the mean de-torque values of the electronic torque controller, torque indicating device and contra angle torque driver. In the limitation of this study, it would be recommended that the implant torque controllers should be checked whether uniformed and precise torque can be generated and a measuring error should be corrected.
본 논문에서는 공정제어계의 PI제어기의 이득을 동조하는 방법을 다룬다. 산업계에서 사용되고 있는 제어기는 PI형이고, 이의 이득은 숙련조업자에 의하여 시행착오법으로 조정되고 있다. 따라서 제어기의 동조에는 많은 시간과 노력이 소요되며 다중루프를 갖는 공정의 경우에는 동조하기가 매우 어려운 실정이다. 본 논문에서는 다루는 퍼지동조기는 아래와 같은 가정하에서 개발되었다. 제어기는 아나로그 PI제어기이고 플랜트의신호는 On-line으로 받지만 동조는 off-line에서 이루어진다. 또한 동조를 위한 특징량을 플랜트로 부터 얻을 수 있어야 한다. 동조 방법은 퍼지논리를 사용하였으며, 개발된 퍼지동조기는 공정의 현재신호와 과거의 상태를 보여주며 동조된 새로운 PI제어기의 이득값을 제시한다. 퍼지동조기는 현장에서 여러실험을 통하여 성능을 검증하였다.
Linear proportional-integral (PI) controllers are an attractive choice for controlling the speed of induction machines because of their simplicity and ease of implementation. Fractional-order PI (FO-PI) controllers, however, perform better than PI controllers because of their nonlinear nature and the underlying iso-damping property of fractional-order operators. In this work, an FO-PI controller based on the proposed first-order plus dead-time induction motor model and integer-order (IO) controllers, such as Ziegler-Nichols PI, Cohen-Coon PI, and a PI controller tuned via trial-and-error method, is designed. Simulation and experimental investigation on an indirect field-oriented induction motor drive system proves that the proposed FO-PI controller has better speed tracking, lesser settling time, better disturbance rejection, and lower speed tracking error compared with linear IO-PI controllers. Our experimental study also validates that the FO-PI controller maximizes the torque per ampere output of the induction machine and can effectively control the motor at low speed, in field-weakening regions, and under detuned conditions.
Due to recent increased air traffic,, air traffic controllers in charge of en-route and approach control have faced huge increase in both workload and its intensity. The purpose of this paper is to analyze how much safety culture of air traffic controllers has effect on their complexity mitigation strategies during their duties. It could be expected complexity mitigation improve air traffic flow resulting in enhancing safety eventually. According to empirical analysis against air traffic controllers in civil aviation and air force in South Korea, it was proven safety culture had a statistically positive effect on complex mitigation strategies through safety behavior. In safety culture among air traffic controllers, intrinsic culture had a positive effect on extrinsic value of safety culture. Intrinsic value of safety culture led to air traffic controllers' safety behavior which created work complexity mitigation strategies. Among work complexity mitigation strategies, communication and cooperation was proven to be the most important factor effected by safety culture and behavior. It was implied that enhancing the intrinsic values of safety culture would cause to improve extrinsic safety culture and air traffic controller's work efficiency.
한국퍼지및지능시스템학회 1993년도 Fifth International Fuzzy Systems Association World Congress 93
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pp.891-894
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1993
To improve limitations of fuzzy PI controller especially when applied to high order systems, we propose two types of fuzzy logic controllers that take out appropriate amounts of accumulated control input according to fuzzily described situations in addition to the incremental control input calculated by conventional fuzzy PI controllers. The structures of the proposed controller were motivated by the problems of fuzzy PI controllers that they generally give inevitable overshoot when one tries to reduce rise time of response especially when one tries to reduce rise time of response especially when a system of order higher than one is under consideration. Since the undesirable characteristics of the fuzzy PI controller are caused by integrating operation of the controller, even though the integrator itself is introduced to overcome steady state error in response, we propose two fuzzy controllers that fuzzily clear out integrated quantities according to situation. The first contr ller determines the fuzzy resetting rate by situations described fuzzily by error and error rate, and the second one by error and control input. The two structures both give reduced rise time as well as small overshoot. To show the usefulness of the proposed controller, that are applied to systems that are difficult to get satisfactory response by conventional fuzzy PI controllers.
본 연구에서는 복잡한 기능을 가진 A/V기기 리모컨의 사용성을 저해하는 요인은 무엇인가 파악하고, 이를 개선하기 위한 사용성 결정 인자를 설정하여 사용성 비교 실험을 수행하고, 개선안을 제시, 이 개선안이 기존의 안에 비하여 우월하다는 점을 증명하고자 한다. 리모컨의 사용성 저해 요인을 파악하기 위하여 40여종의 각종 A/V관련 제품의 리모컨을 조사 분석하였다. 이를 통하여 사용성에 영향을 미치는 인자를 추출해 내고, 차기 버전의 플레이앳티비$(Play@TV^{TM})$용 리모컨을 선정하는데 이 인자를 만족하는 3개의 안을 도출해냈다. 기존의 리모컨과 새롭게 제시하는 3개의 리모컨 안에 대하여 사용성 테스트를 수행하여, 정성적, 정량적 분석을 하였다. 분석 결과 개선안 B가, 동일한 과제를 수행하는데 기존 리모컨에 비하여 9.2% 시간이 덜 걸리는 것을 확인 할 수 있었다. 이와 같은 결과는 본 연구에서 제시하는 리모컨 사용성의 결정인자, 즉, 기능수용성, 촉각적 단서의 제공, 적절한 크기와 무게, 주요 키의 배치 방법, 관련 기능의 그룹핑 등이 제품의 사용성을 개선하는데 유효함을 보이는 것이라 하겠다.
본 연구는 교대근무를 수행하는 항공교통 관제사들의 피로와 스트레스와 이에 영향을 미치는 변수와의 연관성을 규명하는 연구이다. 기존 연구결과에 의하면, 관제사의 피로와 스트레스는 근무경과시간, 관할 항공기의 수, 시정 등과 같은 여러 요소에 영향을 받으며, 또한 관제사의 피로와 스트레스는 심장 박동수에 영향을 미치는 것으로 있다고 알려져 있다. 본 논문에서는 항공교통관제사의 피로와 스트레스에 영향을 주는 요소로 근무경과시간, 관할 항공기의 수, 시정을 설정하고, 각 요소와 피로와 스트레스의 정도를 나타내는 심장박동수에 대한 연구 가설을 설정하였다. 실제 수집된 자료를 활용하여 연구가설을 검정한 결과 항공교통관제사의 심장 박동수는 관할 항공기의 수와 근무시간경과에 영향을 받는 것을 확인하였다. 특히, 동일한 대수의 항공기를 관제하는 경우에도, 근무 시간이 경과에 따라서 관제사의 피로와 스트레스 정도가 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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제4권1호
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pp.49-55
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2002
A decrease in the birthrate and aging are progressing in Japan and several countries. In that society, it is important that physically weak persons such as elderly persons are able to take care of themselves. We have been developing exoskeletal robots for human (especially for physically weak persons) motion support. In this study, the controller controls the angular position and impedance of the exoskeltal robot system using multiple fuzzy-neuro controllers based on biological signals that reflect the human subject's intention. Skin surface electromyogram (EMG) signals and the generated wrist force by the human subject during the elbow motion have been used as input information of the controller. Since the activation level of working muscles tends to vary in accordance with the flexion angle of elbow, multiple fuzzy-neuro controllers are applied in the proposed method. The multiple fuzzy-neuro controllers are moderately switched in accordance with the elbow flexion angle. Because of the adaptation ability of the fuzzy-neuro controllers, the exoskeletal robot is flexible enough to deal with biological signal such as EMG. The experimental results show the effectiveness of the proposed controller.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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