• 제목/요약/키워드: Fuzzy logic control(FLC)

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Fuzzy Logic Control를 이용한 BLDC 모터의 전압 제어 속도 제어기 (Voltage Controlled Speed Controller of BLDC Motor Using Fuzzy Logic Control)

  • 박준호;한상수
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.481-486
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    • 2018
  • DC 모터는 브러시 구조가 있는 DC 모터와 브러시 구조가 없는 BLDC(Brushless DC) 모터로 분류된다. BLDC 모터는 DC 모터의 브러시가 없이 정류를 전자적으로 수행하는 모터로 BLDC 모터의 속도제어를 대표하는 것은 PI 제어이다. PI 제어기를 이용한 속도제어는 정상상태에 도달하는 응답 특성이 느리다는 단점을 가지고 있다. 이를 보완하기 위해 정상 상태까지 도달하는 시간이 짧고 비선형 제어에도 쉽게 제어가 가능한 FLC(Fuzzy Logic Controller)를 이용해 전압을 가감하는 방식의 전압 제어 속도 제어기 제안하였다. 제시한 퍼지 속도 제어기의 타당성과 유용성은 MATLAB 프로그램의 Simulink를 통해 모의실험으로 입증하였다. 모의실험은 기준 속도를 500rpm, 800rpm, 1500rpm의 3가지 경우로 각각 PI 제어기와 제안한 퍼지 속도 제어기를 실험하였다. 실험 결과 제안한 퍼지 속도 제어기가 30% 정도 개선된 정상 상태 속도 응답 특성을 보이며 PI 제어기에 비해서 빠른 속도 응답 특성을 갖고 있음을 입증하였다.

퍼지 제어를 적용한 교차로에서의 최적 교통 신호 시스템 (An Optimal Traffic Signal system of Cross-roads Applying Fuzzy Control)

  • 이영신;이윤배
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.167-176
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    • 1997
  • 교차로에서 통행 패턴의 계속적인 변화와 교통량의 증가 때문에, 매시간 변화에 따라 교차로를 유연성있게 관리할 수 있는 효율적인 교통제어 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 교차로를 구성하는 각 도로로 복합성을 자율적으로 분석하여 그 결과에 따라 교차로를 통과할 수 있는 시간을 결정하는 제어 시스템에 관해 연구하였다. 교 통신호 제어를 위해 퍼지 논리 제어기에 퍼지 개념을 적용하였으며, 퍼지 논리 제어 기의 최적 수행을 증명하기 위해서 규칙 신호 시스템을 비교하고 시뮬레이션을 통해 타당성을 증명하였다. 시뮬레이션 결과 교통 제어의 효율성이 6% 정도 향상되었다.

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상태궤환이득을 이용한 강건한 퍼지 제어기의 설계 (Design of The Robust Fuzzy Controller Using State Feedback Gain)

  • 홍대승
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.496-508
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    • 1999
  • Fuzzy System which are based on membership functions and rules can control nonlinear uncertain complex systems well. However Fuzzy logic controller(FLC) has problems; It is difficult to design the stable FLC and FLC depends mainly on individual experience. Although FLC can be designed using the error back-propagation algorithm it takes long time to converge into global optimal parameters. Well-developed linear system theory should not be replaced by FLC but instead it should be suitably used with FLC. A new methodology is introduced for designing THEN-PART membership functions of FLC based on its well-tuned state feedback controller. A example of inverted pendulum is given for demonstration of the robustness of proposed methodology.

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자기 동조형 퍼지 슬라이딩 모드 제어를 이용한 유압 굴삭기의 제어 (Control of Hydraulic Excavator Using Self Tuning Fuzzy Sliding Mode Control)

  • 김동식;김동원;박귀태;서삼준
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.160-166
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    • 2005
  • In this paper, to overcome drawbacks of FLC a self tuning fuzzy sliding mode controller is proposed, which controls the position of excavator's attachment, which can be regarded as an ill-defined system. It is reported that fuzzy logic theory is especially useful in the control of ill-defined system. It is important in the design of a FLC to derive control rules in which the system's dynamic characteristics are taken into account. Control rules are usually established using trial and error methods. However, in the case where the dynamic characteristics vary with operating conditions, as in the operation of excavator attachment, it is difficult to find out control rules in which all the working condition parameters are considered. Experiments are carried out on a test bed which is built around a commercial Hyundai HX-60W hydraulic excavator. The experimental results show that both alleviation of chattering and performance are achieved. Fuzzy rules are easily obtained by using the proposed method and good performance in the following the desired trajectory is achieved. In summary, the proposed controller is very effective control method for the position control of the excavator's attachment.

Design of FLC based on the concept of VSC for Home VCR Drum Motor

  • Park, Tae-Hong;Lee, Sang-Lak;Park, Gwi-Tae;Lee, Kee-Samg
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.25-32
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    • 1995
  • In this paper, the FLVSC (Fuzzy Logic Variable Structure controller), of which control rules are extracted from the concepts of the VSC(Variable Structure control) is proposed and diesgned for drum motor(BLDC motor) in home VCR. The FLC (Fuzzy Logic Controller) based on linguistic rules has the advantages of not needing of some exact mathermatical model for plant to be controlled. The proposed method has the characteristics which are viewed in conventional VSC, e.g. insensitivity to a class of distrubances, parameter variations and uncertainites in a sliding mode. In addition, the method has the properties of the FLC-noise rejection capability etc. The computer simulation and experiment using DSP(TMS320C30) have been carried out for the servo control of VCR drum motor to show the usefulness of the proposed method.

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Tabu 탐색법과 신경회로망을 이용한 SVC용 적응 퍼지제어기의 설계 (Design of Adaptive Fuzzy Logic Controller for SVC using Tabu Search and Neural Network)

  • 손종훈;황기현;김형수;박준호;박종근
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제51권4호
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    • pp.188-195
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    • 2002
  • We proposed the design of SVC adaptive fuzzy logic controller(AFLC) using Tabu search and neural network. We tuned the gains of input-output variables of fuzzy logic controller(FLC) and weights of neural network using Tabu search. Neural network was used for adaptively tuning the output gain of FLC. The weights of neural network was learned from the back propagation algorithm in real-time. To evaluate the usefulness of AFLC, we applied the proposed method to single-machine infinite system. AFLC showed the better control performance than PD controller and GAFLS[10] for three-phase fault in nominal load which had used when tuning AFLC. To show the robustness of AFLC, we applied the proposed method to disturbances such as three-phase fault in heavy and light load. AFLC showed the better robustness than PD controller and GAFLC[10].

Design and Implementation of a Single Input Fuzzy Logic Controller for Boost Converters

  • Salam, Zainal;Taeed, Fazel;Ayob, Shahrin Md.
    • Journal of Power Electronics
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    • 제11권4호
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    • pp.542-550
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    • 2011
  • This paper describes the design and hardware implementation of a Single Input Fuzzy Logic Controller (SIFLC) to regulate the output voltage of a boost power converter. The proposed controller is derived from the signed distance method, which reduces a multi-input conventional Fuzzy Logic Controller (CFLC) to a single input FLC. This allows the rule table to be approximated to a one-dimensional piecewise linear control surface. A MATLAB simulation demonstrated that the performance of a boost converter is identical when subjected to the SIFLC or a CFLC. However, the SIFLC requires nearly an order of magnitude less time to execute its algorithm. Therefore the former can replace the latter with no significant degradation in performance. To validate the feasibility of the SIFLC, a 50W boost converter prototype is built. The SIFLC algorithm is implemented using an Altera FPGA. It was found that the SIFLC with asymmetrical membership functions exhibits an excellent response to load and input reference changes.

DSPs(TMS320C80)을 이용한 8축 듀얼 아암 로봇의 실시간 퍼지제어 (Real-Time Fuzzy Control for Dual-Arm with 8 Joints Robot Using the DSPs(TMS320C80))

  • 한성현;김종수
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.35-47
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    • 2004
  • In this paper presents a new approach to the design and real-time implementation of fuzzy control system based-on digital signal processors(DSP:IMS320C80) in order to improve the precision and robustness for system of industrial robot(Dual-Arm with 8 joint Robot). The need to meet demanding control requirement in increasingly complex dynamical control systems under significant uncertainties, leads toward design of intelligent manipulation robots. The IMS320C80 is used in implementing real time fuzzy control to provide an enhanced motion control for robot manipulators. In this paper, a Self-Organizing Fuzzy Controller(SOFC) for the industrial robot manipulator with a actuator located at the base is studied. A fuzzy logic composed of linguistic conditional statements is employed by defining the relations of input-output variables of the controller. In the synthesis of a FLC(Fuzzy Logic Controller), one of the most difficult problems is the determination of linguistic control rules from the human operators. To overcome this difficult SOFC is proposed for a hierarchical control structure consisting of basic and high levels that modify control rules. The proposed SOFC scheme is simple in structure, Int in computation, and suitable for implementation of real-time control. Performance of the SOFC is illustrated by simulation and experimental results for a Dual-Arm robot with eight joints.

퍼지 제어를 이용한 ATM망에서 PM에 관한 연구 (A Study on Policing Mechanism in ATM Network using Fuzzy Control)

  • 신관철;박세준;양태규
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.931-940
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    • 2001
  • 본 논문에서는 ATM 네트워크에서 예측할 수 없고 폭주가 가능한 입력의 트래픽 제어를 위한 Fuzzy Policing Mechanism(FPM)을 제안한다. FPM은 카운터, 감산기와 퍼지논리제어기(FLC)로 구성된다 FLC는 퍼지화기, 추론 엔진, 비퍼지화기로 구성된다. FLC의 출력은 감산기에 입력되어 카운터상태를 일정하게 조절하며 카운터는 셀의 전송을 제어하게 된다. 시뮬레이션에서는 Fluid Flow 방법에 의한 Leaky Bucket algorithm(LBM)과 FPM의 셀 손실 확률과 특성성능을 비교하였다. 시뮬레이션 결과, FPM은 LBM보다 작은 셀 손실 확률을 얻었으며 가변적인 트래픽 자원을 효율적으로 제어했다. 그리고 특성성능에서 FPM이 좋은 응답 특성 및 선택도를 보였다.

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적응진화 알고리즘을 사용한 DC 모터 퍼지 제어기 설계에 관한 연구 (Design of a Fuzzy Logic Controller Using an Adaptive Evolutionary Algorithm for DC Series Motors)

  • 김동완;황기현;이재현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.1019-1028
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    • 2007
  • 본 논문에서는 적응진화알고리즘을 사용한 퍼지 제어기의 설계방법을 제안하였다. 적응진화알고리즘은 전역탐색특성이 우수한 유전알고리즘과 다음세대를 포함하는 해집단에 대해 적응적으로 우수한 국부탐색특성을 가진 진화전략을 사용한다. 재교배 과정에서 유전알고리즘과 진화전략을 위한 해집단의 분배는 적합도에 따라서 적응적으로 결정된다. 적응진화알고리즘은 퍼지제어기의 설계 파라메터인 퍼지변수에 대한 소속함수와 스케일 요소를 결정하는데 사용된다. 제기된 퍼지제어기의 성능을 평가하기 위해서 비선형 특성을 가진 실제 DC 모터 속도제어 시스템을 구성하여 실험하였으며, 실험결과 PD제어기의 경우보다 우수한 속도 제어성능을 가짐을 확인하였다.