• 제목/요약/키워드: Fuzzy-PID Controller

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Investigation of PID Fuzzy Controller for Output Voltage Regulation of Current-Doubler-Rectified Asymmetric Half-Bridge DC/DC Converter

  • Chung, Gyo-Bum
    • Journal of Power Electronics
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    • 제7권1호
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    • pp.21-27
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    • 2007
  • This paper investigates a PID fuzzy controller for output voltage regulation of a current-doubler-rectified asymmetric half-bridge (CDRAHB) DC/DC converter. The controller is a PD-type fuzzy controller in parallel with a linear integral controller. The PD type fuzzy controller is for providing the varying gain at the different operating conditions to regulate the output voltage. The linear integral controller is for removing the steady-state error of the output voltage. In order to show the outstanding dynamic characteristics of the proposed controller, PSIM simulation studies are carried out and compared to the results for which the conventional loop gain design method is used.

Analysis and Implementation of ANFIS-based Rotor Position Controller for BLDC Motors

  • Navaneethakkannan, C.;Sudha, M.
    • Journal of Power Electronics
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    • 제16권2호
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    • pp.564-571
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    • 2016
  • This study proposes an adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS)-based rotor position controller for brushless direct current (BLDC) motors to improve the control performance of the drive under transient and steady-state conditions. The dynamic response of a BLDC motor to the proposed ANFIS controller is considered as standard reference input. The effectiveness of the proposed controller is compared with that of the proportional integral derivative (PID) controller and fuzzy PID controller. The proposed controller solves the problem of nonlinearities and uncertainties caused by the reference input changes of BLDC motors and guarantees a fast and accurate dynamic response with an outstanding steady-state performance. Furthermore, the ANFIS controller provides low torque ripples and high starting torque. The detailed study includes a MATLAB-based simulation and an experimental prototype to illustrate the feasibility of the proposed topology.

PID Control with Fuzzy Compensation for Electric Power Generation Unit

  • Kim, Seung-Cheol;Cho, Yong-Sung;Park, Jae-Hyung;Lim, Young-Do;Lee, Ihn-Yong
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 ISIS 2003
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    • pp.326-329
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    • 2003
  • Controller that is designed in this paper is form that apply PID controller about Fuzzy algorithm. Fuzzy Controller that using this paper is can speak that compensation style fuzzy controller as form to solidify action of PID controller for plant. This is not form that autotuning the each PID coefficient. We Apply and examined the response character to AGC(Automatic Generation Control) system using designed controller.

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유전자 알고리즘을 이용한 파라미터 추정모드기반 하이브리드 퍼지 제어기의 설계 (The Design of Hybrid Fuzzy Controller Based on Parameter Estimation Mode Using Genetic Algorithms)

  • 이대근;오성권;장성환
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2000년도 춘계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.228-231
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    • 2000
  • A hybrid fuzzy controller by means of the genetic algorithms is presented. The control input for the system in the HFC is a convex combination of the FLC's output in transient state and PlD's output in steady state by a fuzzy variable. The HFC combined a PID controller with a fuzzy controller concurrently produces the better output performance than any other controller. A auto-tuning algorithms is presented to automatically improve the performance of hybrid fuzzy controller using genetic algorithms. The algorithms estimates automatical Iy the optimal values of scaling factors, PID parameters and membership function parameters of fuzzy control rules. Especially, in order to auto-tune scaling factors and PID parameters of HFC using GA three kinds of estimation modes are effectively utilized. The HFCs are applied to the second process with time-delay. Computer simulations are conducted at step input and the performances of systems are evaluated and also discussed in ITAE(Integral of the Time multiplied by the Absolute value of Error ) and other ways.

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유압시스템의 극저속 속도제어를 위한 퍼지논리 제어기의 설계 (The Design of the Fuzzy Logic Controller for Controlling the Speed in the Zero-Crossing Speed Region of a Hydraulic System)

  • 손응태;황석영
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.85-92
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    • 2005
  • 인버터를 적용한 유압시스템은 펌프의 마찰과 실린더 패킹 및 탑승 카와 레일의 마찰특성으로 인하여 PID 제어기로는 제어가 되지 않는 데드존이 생기게 된다. 본 논문에서는, 우선 유압시스템으로 구동되는 엘리베이터의 극저속 속도영역(zero-crossing)에서 속도가 제어되지 않는 원인이 되는 실린더의 마찰특성을 고찰하고, 이러한 실린더의 마찰특성으로 인하여 기존의 PID 속도제어기로 제어시 발생되는 문제점을 해결하기 위한 줌잉 퍼지룰을 포함한 퍼지제어기를 설계한다. 제안된 하이브리드 퍼지제어기는 정속주행구간에서는 PID제어기를 적용하고 PID제어기로 제어되지 않는 극저속 속도구간에서는 퍼지제어기를 적용하여 유압식 엘레베이터가 실린더의 마찰특성으로 인하여 극저속 속도영역에서 속도가 제어되지 않는 문제를 해결하고, 극저속 영역에서 뿐 아니라 정상상태를 포함한 전 운전영역에서의 제어성능이 우수함을 시뮬레이션과 실험을 통하여 보인다.

실시간 퍼지 동조 PID 제어 알고리즘 (Real-time Fuzzy Tuned PID Control Algorithm)

  • 최정내;오성권;황형수
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2005년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제15권 제2호
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    • pp.423-426
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    • 2005
  • In this paper, we proposed a PID tuning algorithm by the fuzzy set theory to improve the performance of the PID controller. The new tuning algorithm for the PID controller has the initial value of parameter Kp, $\tau_{I}$, $\tau_{D}$. by the Ziegler-Nichols formula that uses the ultimate gain and ultimate period from a relay tuning experiment. We will get the error and the error rate of plant output corresponding to the initial value of parameter and fnd the new proportion gain(Kp) and the integral time ($\tau_{I}$) from fuzzy tuner by the error and error rate of plant oueut as a membership function of fuzzy theory. This fuzzy auto tuning algorithm for PID controller considerably reduced the overshoot and rise time as compared to any other PID controller tuning algorithms. And in real parametric uncertainty systems, it constitutes an appreciable improvement of performance. The significant property of this algorithm is shown by simulation

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축소 모델을 이용한 하이브리드 스미스 퍼지 제어기 설계 (Design of Hybrid Smith-Predictor Fuzzy Controller Using Reduction Model)

  • 조준호;황형수
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.444-451
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    • 2007
  • In this paper, we propose an improved reduction model and a reduction model-based hybrid smith-predictor fuzzy controller. The transient and steady-state responsed of the reduction model was evaluated. In tuning the controller, the parameters of PID and the factors fuzzy controllers were obtained from the reduced model and by using genetic algorithms, respectively. Simulation examples demonstrated a better performance of the proposed controller than conventional ones.

자동차 무인화를 위한 제어알고리즘 개발 (Development of Control Algorithm for Auto-Vehicle)

  • 배종일;황종덕
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1931-1932
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    • 2008
  • To demonstration the efficiency of fuzzy logic controller, we carried out simulation with a automobile's transfer function. First, we designed the PID controller by using Ziegler-Nichols tunning method. Second, we calculated time response for each controller, then we compared the speed patterns of fuzzy controlled system and PID controlled system. Also we compared the difference of input variable. By comparing two controller's response, we can confirm the merit of fuzzy controller about comfortability. Fuzzy controller can reduce input changing frequency.

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이동 로봇 군집 제어를 위한 퍼지 보상 PID제어기 (A Formation Control Scheme for Mobile Robots Using a Fuzzy Compensated PID Controller)

  • 배기현;최영규
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.26-34
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    • 2015
  • 본 논문에서는 이동 로봇의 군집 제어를 위해 퍼지 보상된 PID 제어 시스템을 제안한다. 제어 시스템은 선도-추종기법에 기반한 기구학 제어기와 이동 로봇의 동역학적 영향을 고려한 동역학 제어기로 구성되어 있다. 이동 로봇의 대형 유지를 위해 동역학 제어기는 PID제어기로 구성되었다. 하지만 PID 제어기는 비선형 또는 환경 변화에 취약점을 가진다. 이러한 문제를 보완하기 위해 퍼지 보상기를 추가하였다. 마지막으로 개선된 성능을 보이기 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 제어기를 평가하였다.

이동로봇 선회를 위한 Type-2 Fuzzy Self-Tuning PID 제어기 설계 및 조향각 제어 (Type-2 Fuzzy Self-Tuning PID Controller Design and Steering Angle Control for Mobile Robot Turning)

  • 박상혁;최원혁;지민석
    • 한국항행학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.226-231
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    • 2016
  • 이동로봇의 제어는 로봇 분야에 있어 중요한 이슈이다. 이동로봇의 자율주행은 다양한 작업 환경에서 중시되고 있다. 자율 주행을 위해 이동로봇은 장애물을 감지, 회피하며 지능시스템을 도입한 제어 방식들을 사용해 충돌회피의 성능을 보완하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 이동 로봇의 기구학적 모델을 분석하고 조향각 제어를 위한 type-2 fuzzy self-tuning PID 제어기를 설계하였다. Type-2 fuzzy 제어기는 type-1 fuzzy 제어기와 달리 복수 개의 값을 가지므로 언어표현의 모호함의 자유도가 높다. 본 논문에서는 설계된 제어기와 기존의 PID 제어기, type-1 fuzzy self-tuning PID 제어기를 비교하기 위한 방법으로 MATLAB Simulink를 사용하여 시뮬레이션을 하였다. 시뮬레이션 비교 결과 기존의 PID제어기와 type-1 fuzzy self-tuning PID 제어기의 성능보다 type-2 fuzzy self-tuning PID 제어기의 성능이 우수하다는 것을 확인하였다.