• 제목/요약/키워드: Improved PID Controller

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Simple Fuzzy PID Controllers for DC-DC Converters

  • Seo, K.W.;Choi, Han-Ho
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제7권5호
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    • pp.724-729
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    • 2012
  • A fuzzy PID controller design method is proposed for precise robust control of DC-DC buck converters. The PID parameters are determined reflecting on the common control engineering knowledge that transient performances can be improved if the P and I gains are big and the D gain is small at the beginning. Different from the previous fuzzy control design methods, the proposed method requires no defuzzification module and the global stability of the proposed fuzzy control system can be guaranteed. The proposed fuzzy PID controller is implemented by using a low-cost 8-bit microcontroller, and simulation and experimental results are given to demonstrate the effectiveness of the proposed method.

광디스크 드라이브 시스템을 위한 비선형 제어기를 이용한 Anti-Shock 제어기 설계 (Anti-shock Controller Design for Optical Disk Drive Systems with Nonlinear Controller)

  • 백종식;정정주
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.675-677
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    • 2004
  • This paper presents a nonlinear controller design for optical disk drive systems to improve anti-shock performance. The nonlinear anti-shock controller is added parallel to the original linear servo control loop. In the previous work, dead-zone nonlinear element is used for nonlinear controller and PID control method is used for linear controller. Although this strategy improves anti-shock performance, it has a narrow stability bound. In this paper, we propose dead-zone with saturation nonlinear element for the nonlinear controller. Since this nonlinear element improves stability margin, we can use higher gain of dead-zone than the controller with dead-zone only. In the linear controller design, we show that lead-lag control has improved stability margin over PID control. Numerical simulation results show that the proposed method can get better performance to the external shock than previously proposed method.

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시간지연이 없는 공정에서의 외란제거 성능 향상을 위한 PID 제어기의 해석적 설계 (Analytical Design of PID Controller for Improved Disturbance Rejection of Delay-Free Processes)

  • 무하마드 마송 주주리;트롱 부;이문용
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권5호
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    • pp.565-570
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    • 2011
  • 시간지연이 없는 다양한 범주의 안정, 적분, 불안정 공정에 대하여 비례-적분-미분(PID) 제어기의 해석적 조율 방법을 제안하였다. 2자유도 제어구조와 내부모델 제어에 기반한 제안된 방법은 설계가 간단하고 직접적이며 공정산업에 쉽게 구현할 수 있어 강화된 설정점 추종과 외란제거 성능을 얻는데 유용하게 사용될 수 있다. 몇몇 대표적 공정에 대하여 강건성을 같게 유지하면서 기존 설계 방법과 비교한 결과, 제안된 방법의 우수한 폐루프 성능을 확인하였다.

유압식 인버터 제어기의 속도제어를 위한 퍼지기반 하이브리드 슬라이딩모드 제어기 설계 (Fuzzy-based Hybrid Fuzzy-Sliding Mode Controller for the Speed Control of a Hydraulic Inverter Controller)

  • 한권상;최병욱;안현식;김도현
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.218-226
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    • 2003
  • Due to the friction characteristics of pump, cylinder packing and passenger car, in the elevation system actuated with hydraulic inverter, there exist dead zones. which cannot be controlled by a PID controller. To overcome the drawbacks, in this paper, we propose a new hybrid fuzzy-sliding mode control scheme, which controls the controller output between a sliding mode control output and a PID control output by fuzzy control method. The proposed hybrid control scheme achieves an improved control performance by using both controllers. We first propose a design method of the hybrid controller far a hydraulic system controlled by inverters, then propose a design method of a hybrid fuzzy-sliding mode centre] scheme. The effectiveness of the proposed control scheme is shown by simulation results, in which the proposed hybrid control method yields better control performance then the PID controlled scheme, not only in the zero-crossing speed region but also in the overall control region including steady-state region.

IMC 구조를 갖는 PID 제어기의 자동 동조 (Auto - tuning of PID Controllers with IMC Structure)

  • 조준호;황형수
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제46권3호
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    • pp.8-14
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    • 2009
  • 본 논문은 성능 향상을 위하여 IMC 제어 구조를 갖는 PID 제어기 설계를 제안했다. 내부 모델은 최종값 정리와 유전자 알고리즘을 이용하여 2차의 지연시간을 갖는 모델로 동정 하였다. 그리고 제어기 파라미터 값은 성능지수 (IAE, ITAE)값이 최소가 되도록 내부 모델과 수치적 계산에 의해서 자동 동조된다. 시뮬레이션을 통하여 다양한 공정에 대하여 본 논문에서 새롭게 제안된 방법이 기존의 방법보다 우수함을 확인 할 수 있었다.

Dissolved oxygen concentration regulation using auto-tuning PID controller in fermentation process

  • Hwang, Young-Bo;Lee, Seung-Chul;Chang, Ho-Nam;Chang, Yong-Keun
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1989년도 한국자동제어학술회의논문집; Seoul, Korea; 27-28 Oct. 1989
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    • pp.790-794
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    • 1989
  • A novel control method involving an automatic tuning of digital PID controller parameters has been developed for better regulation of DO (dissolved oxygen) concentration in batch fermentation processes. Heuristic reasoning allows the PID controller to reach improved tuning decisions based upon the supervision of certain control performance indices in the same cognitive manner as in an expert control.

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AVR의 응답속도개선을 위한 제어기법에 관한 연구 (Control techniques for improving response of the AVR)

  • 이형기;김송현;김현수;김기량;김관형
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.2534-2539
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    • 2015
  • 발전기의 전압조정장치(AVR)를 이용하여 전압을 조절하는 방식은 기존 아날로그방식과 교체중인 디지털방식을 나눌 수 있다. 일반적으로 브러쉬레스형의 여자시스템을 이용하여 전압을 조절할 경우 전부하에 대하여 전압변동을 작게 하여야 한다. AVR의 제어방법으로 PID(비례-적분-미분)제어방식이 많이 사용되고 있다. 그러나 이 제어기법은 제어대상에 대하여 제어기의 파라미터를 조절하여 과도응답을 줄이고 있다. 따라서 제어대상이 달라질 경우 다시 제어기의 파라미터를 다시 설정해야하는 문제점이 있다. 본 연구에서는 제어대상의 파라미터 변동에 대하여 제어기의 파라미터를 재설정 필요없이 iPID(intelligent PID)제어기를 이용하여 발전기 AVR시스템에 적용하여 전부하 시에도 전압변동이 작은 응답을 얻도록 설계하고 시뮬레이션과 실험을 통하여 과도응답을 개선하였다.

VEHICLE LONGITUDINAL AND LATERAL STABILITY ENHANCEMENT USING A TCS AND YAW MOTION CONTROLLER

  • Song, J.H.;Kim, H.S.;Kim, B.S.
    • International Journal of Automotive Technology
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    • 제8권1호
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    • pp.49-57
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    • 2007
  • This paper proposes a traction control system (TCS) that uses a sliding mode wheel slip controller and a PID throttle valve controller. In addition, a yaw motion controller (YMC) is also developed to improve lateral stability using a PID rear wheel steering angle controller. The dynamics of a vehicle and characteristics of the controllers are validated using a proposed full-car model. A driver model is also designed to steer the vehicle during maneuvers on a split ${\mu}$ road and double lane change maneuver. The simulation results show that the proposed full-car model is sufficient to predict vehicle responses accurately. The developed TCS provides improved acceleration performances on uniform slippery roads and split ${\mu}$ roads. When the vehicle is cornering and accelerating with the brake or engine TCS, understeer occurs. An integrated TCS eliminates these problems. The YMC with the integrated TCS improved the lateral stability and controllability of the vehicle.

하이브리드 퍼지제어기의 설계를 위한 최적 자동동조알고리즘 (Optimal Auto-tuning Algorithm for Design of a Hybrid Fuzzy Controller)

  • 김중영;이대근;오성권;김현기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.501-503
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    • 1999
  • In this paper, the design method of a hybrid fuzzy controller with an optimal auto-tuning method is proposed. The conventional PID controller becomes so sensitive to the control environments and the change of parameters that the efficiency of its utility for the complex and nonlinear plant has been questioned in transient state. In this paper, first, a hybrid fuzzy logic controller(HFLC) is proposed. The control input of the system in the HFLC is a convex combination by a fuzzy variable of the FLC's output in transient state and the PID's output in steady state. Second, a powerful auto-tuning algorithm is presented to automatically improve the Performance of controller, utilizing the improved complex method and the genetic algorithm. The algorithm estimates automatically the optimal values of scaling factors and PID coefficients. Controllers are applied to the plants with time-delay and the DC servo motor Computer simulations are conducted at the step input and the system performances are evaluated in the ITAE.

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Digital 자동전압조정장치(AVR)의 속응성 향상에 관한 연구 (A Study of Improvement on the responsiveness of Digital AVR System)

  • 김송현;이형기;최연욱;안영주;김현수;김기량
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.246-247
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    • 2015
  • 자동전압조정장치(AVR)의 종류는 Analog Type과 Digital Type으로 나눌 수 있다. 브러쉬리스형의 동기발전기의 자동전압조정장치는 전 부하에 대하여 전압변동을 작게 하여야 한다. 일반적인 제어기법으로는 PID 제어방식이 일반적으로 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 제어대상의 파라미터변동에 대하여 제어기의 파라미터를 재설정 하지 않는 iPID(intelligent PID:지적 PID)제어기를 이용하여 동기발전기 Digital 자동전압조정장치(AVR)에 적용하여 전부하시에도 전압변동이 작고, 속응성이 향상된 제어기를 연구 하였다.

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