In this paper, the fuzzy system is applied to MCZ Crystal Grower using at industrial field. The existing controller, which is PID controller, has a fixed gain and as a result of it it can not have an adaptive control function against the error or disturbance. Hence, the machine operator should always check the process status and when the error is occurred, the quality and the productivity may be decreased by each personal capability. In order to remove this drawback, a fuzzy control system which is known to be adaptive and flexible is applied to the machine. After applying the fuzzy system, and compared with the existing system, the diameter deviation and the defects were decreased. we proved the possibility of application fuzzy system to single silicon crystal grower.
선박의 평형과 균형을 위해 사용하고 있는 선박용 평형수는 선박의 이동과 함께 이동되며 선박의 화물 적재와 하역 시 선박용 평형수의 급수와 배수가 이루어지게 된다. 이를 통하여 유입된 외래 해양 미생물의 경우 새로운 환경에 적응하여 스스로 파괴되기도 하지만 적응을 하게 되는 미생물의 경우에는 강력한 번식력을 바탕으로 해양 생태계를 파괴하게 된다. 주로 사용되고 있는 자외선 살균 공법은 살균된 미생물의 기형변이 문제와 침전물 제거, 2차 평형수 저장 탱크의 살균 문제를 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 퍼지 PID제어 기법을 이용한 램프 출력 조절 시스템을 구현하여 램프 파손 방지와 미생물 기형변이 문제를 억제할 수 있는 선박평형수 처리시스템을 개발 하였다. 실험 결과 초기 3분간은 해수의 급격한 온도 상승이 이루어졌으며 안정기 이후에서는 적정 온도를 유지하여 램프의 수명 연장과 해양 미생물의 기형변이 문제를 억제 할 수 있게 되었다.
In this paper, the design and the implementation of the controller for an articulate robot, which is developed in our Automatic Control Laboratory, are mainly discussed. The controller reduces software computational load via distributed processing method using multiple CPU's, and simplifies structures by the time-division control with TMS320C31 DSP chip. The method of control is based on the fuzzy-compensated PID control with scale factor, which compensates for the influence of load variation resulting from the various postures of the robot with conventional PID scheme. The application of the proposed controller to the robot system with DC servo-motors shows some excellent control capabilities. Also, the response characteristics of system for the various trajectory commands verify the superiority of the controller.
본 논문에서는 새로운 방법의 Fuzzy PID 제어기를 제안한다 우선 절대형 디지털 PID 제어기에서 두 가지 문제점이 있다. 첫째는 매 제어 주기마다 많은 데이터의 합을 구해야 하므로 계산시간이 많이 소요되고, 둘째는 이 계산을 위해 이전의 모든 데이터를 보관하고 있어야 되기 때문에 메모리가 많이 필요한 문제점이 있다. 위의 문제점을 개선하기 위해 속도형 디지털 PID 제어기를 사용한다. 제안한 제어기에서는 PIB 제어기의 목표 값과 현재 출력 값의 차인 크리스퍼(crisp) 출력 오차를 그대로 사용하지 않고 퍼지추론의 단계는 가지면서 Rule Table은 갖지 않는 특징이 있으며 출력 소속 함수에 두 변수의 관계와 범위에 의해 도식화된 영역에서 삼각형 무게 중심법으로 비퍼지화된 비선형 출력 값을 PID 계수에 인가하는 새로운 Fuzzy PID 제어기를 제안한다.
본 연구에서는 국부적인 퍼지제어 셀(fuzzy control cell:cell)을 도입하여 계산량 감소를 달성하고, 추론과정을 선형근사화한 조직적인 설계를 통하여 선형제어 이론을 FLC의 실용적인 면에 접목하고자 한다. 이를 위하여, 확률밀도함수 형태의 멤버쉽함수(membership function)와 선형화된 제어공간이 얻어지도록 전반적인 제어방 책을 결정한 다음, 주어진 상태에 가장 지배적(dominant)인 규칙을 갖는 몇 개의 대표 점을 찾아서 그 점들로 구성된 퍼지제어 셀을 생성하고, 퍼지연산을 생성된 셀에서만 수행하여 알고리즘과 계산을 단순화시킨다. 평가기준을 공평함에 두어서 조건부연결 어 'AND'에 T-norm인 대수곱을 적용하여 적합도를 취하고, 규칙들의 작용이 병렬발화 라는 관점으로 규칙연결어 'ALSO'는 'AND'의 공액인 'OR'에 해당되는 대수합연산 대신 에 확률측도와 유사한 산술평균을 적용하여 퍼지추론을 한다. 그리고, 각각의 제어 규칙에 대하여 퍼지추론한 결과와 그것의 평균중심을 곱하여 통합한 후, 무게중심법으 로 역퍼지화하여 일반화된 제어값을 얻는다. 이 값을 PID제어기를 이용하여 구현한 디지틀 보상기를 통과시켜 시스템에 한 제어를 얻는 조직적인 방법을 제안한다.
Motivated by a recent work, a fuzzy-power-controller(FPC) is designed for the relieving-horsepower control of output variable pump with electrical proportional valve and actually implemented on the industrial excavator. In order to calculate the output power of pump with input of FPC, a linear discrete time model of load system to pump is obtained and the result is applied to control the engine-pump coupled system by software without pressure and flow sensor. The FPC controls the engine and pump coupled system by relieving horsepower control according to the change of load and the running conditions in relieving horsepower control are selected by fuzzy inference engine. A case study is peformed through the construction of the control device and installation on the excavator. It shows that the relieving-horsepower control system with the FPC, as suggested in this paper, is superior to the conventional PID controllers. And also, the excavator, with the FPC, shows that the power-loss of the coupled system is reduced and the running speed of the hydraulic actuator is enhanced.
본 논문에서는 비최소위상 시스템으로 표현되는 화력발전소 드럼의 수위제어를 위한 퍼지 제어기를 제안한다. 제안된 방법은 T. Takagi와 M. Sugeno의 퍼지모델을 기반으로 수행된다. 그리고 기존의 PID 및 LQ 제어기법을 적용한 방식과 비교하여 제안된 방법의 개선된 특성을 시뮬레이션 결과로부터 검증하였다.
In this paper, a novel neuro-fuzzy controller is presented. The generic fuzzy controller is compensated by a neural network controller so that an overall control structure forms a neuro-fuzzy controller. The proposed neuro-fuzzy controller solves the difficulty of selecting optimal fuzzy rules by providing the similar effect of modifying fuzzy rules simply by changing crisp input values. The performance of the proposed controller is tested by controlling humanoid robot arms. The humanoid robot arm is analyzed and implemented. Experimental studies have shown that the performance of the proposed controller is better than that of a PID controller and of a generic fuzzy PD controller.
2-mass system is generally used as controller of the variable-speed to transfer electromotion power to mechanical load such as industrial robot, driving parts of electric vehicle, rolling machine system of steel plant and driving parts of elevator. In this case, PI controller is often used as a velocity controller because of simplicity of system. But PI control algorithm is not enough for obtaining the control characteristics required for this system. To solve this problem, 2-mass system based on the PID controller derives the optimum PID parameters by pole assignment and estimation of the ITAE performance index. In this case, the system have tenacious properties about disturbance, but it causes extreme overshoot and vibration because of rapidly output of controller in early transient response about desired value. And if speed control system is applied by 2-DOF parameter ${\alpha}$, a temporary value, we must induce most suitable parameter by complicate pole assignment and estimation of the ITAE performance index whenever ${\alpha}$ changes. In this paper, to solve this problem we suggest control algorithm to followed exactly value of ${\alpha}$ as 2-DOF parameter by using fuzzy algorithm . So, intelligence algorithm modeled by human knowledge, experience, teachability and judgment follow exact ${\alpha}$ value and it can compose the efficient 2-DOF PID controller to improve following performance, overshoot decrease.
This paper deals with a problem of automatic landing guidance and control system design. The auto-landing control system for the longitudinal motion is designed in the classical PID controller. The controller gains are properly adapted to variation of the performance using fuzzy logic as a gain scheduler for the PID gains. This control logic is applied to the problem of the automatic landing control system design. From the numerical simulation using the 6DOF nonlinear model of the associated airplane, it is shown that the auto-landing maneuver is successfully achieved from the start of the flight conditions: 1500 ft altitude, 250 ft/sec airspeed and zero flight path angle.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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