• 제목/요약/키워드: PI 제어

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무인 쿼드로터 로봇 횡 방향 제어를 위한 Fuzzy-PI 제어기 설계 (Design of Lateral Fuzzy-PI Controller for Unmanned Quadrotor Robot)

  • 백승준;이덕진;박종호;정길도
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.164-170
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    • 2013
  • Quadrotor UAV (Unmanned Aerial Vehicle) is a flying robotic platform which has drawn lots of attention in the recent years. The attraction comes from the fact that it is able to perform agile VTOL (Vertical Take-Off Landing) and hovering functions. In addition, the efficient modular structure composed of four electric rotors makes its design easier compared to other single-rotor type helicopters. In many cases, a quadrotor often utilizes vision systems in order to obtain altitude control and navigation solution in hostile environments where GPS receivers are not working or deniable. For carrying out their successful missions, it is essential for flight control systems to have fast and stable control responses of heading angle outputs. This paper presents a Fuzzy Logic based lateral PI controller to stabilize and control the quadrotor vehicle equipped with vision systems. The advantage of using the fuzzy based PI controller lies in the fact that it could acquire a desired output response of a heading angle even in presence of disturbances and uncertainties. The performance comparison of the newly proposed Fuzzy-PI controller and the conventional PI controller was carried out with various simulation results.

PI제어기 이득 조정을 위한 퍼지동조기 개발에 관한 연구 (A Study on Development of a Fuzzy Tuner for Tuning Gains of a PI Contorller)

  • 허윤기;최일섭;최승갑
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.64-72
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    • 1995
  • 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.

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전동기 위치 제어를 위한 PI-PD 제어기 설계 (A PI-PD Controller Design for the Position Control of a Motor)

  • 장주형;김상훈
    • 전력전자학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.60-66
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    • 2017
  • This paper presents the design of a proportional-integral (PI)-proportional-derivative (PD) position controller without using a speed controller in motor drive systems. Unlike the existing PI-PD position controller design methods, the proposed controller is designed by reducing the entire position control system to a second-order transfer function. Thus, the gain values for the PI-PD position controller can be determined easily by a given bandwidth of the position controller. The PI-PD position controller designed by the proposed method is adopted for position control in an interior permanent magnet synchronous motor drive system to confirm the validity of the proposed design method. The effectiveness of the proposed design method is confirmed through experiments.

FNN 기반 PI 제어기를 이용한 SynRM 드라이브의 고성능 제어 (High Performance Control of SynRM Drive using FNN based PI Controller)

  • 정병진;고재섭;최정식;김도연;정동화
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.68-70
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    • 2008
  • This paper proposes FNN based PI controller for high performance control of SynRM Drive. Traditional PI controller can't be obtained good performance because it has fixed gain. Therefore, in this paper, FNN based PI controller that gain of PI controller is tuned use FNN proposes. FNN based PI controller proposed in this paper can be obtained excellent performance more than traditional PI controller. Algorithm proposed in this paper make a analysis and prove valid.

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퍼지 제어기를 이용한 약계자 영역에서 스핀들 유도전동기의 속도제어 개선 (Improvement of Speed Control for Spindle Induction Motor in the Field Weakening Region using a Fuzzy Controller)

  • 유재성;신수철;윤주만;원충연;김상훈
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권8호
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    • pp.48-55
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    • 2005
  • 본 논문은 약계자 영역에서 퍼지제어기를 이용하는 스핀들 유도전동기의 속도제어 방법을 제안한다. 제안된 퍼지제어기 기반의 스핀들 유도전동기의 성능은 기존의 PI 제어기를 기반으로 한 드라이브 구동 시스템과 비교되었다. 퍼지제어기를 사용하는 구동 드라이브 시스템은 기존의 PI 제어기를 사용하는 스핀들 유도전동기 드라이브 시스템보다 고성능 운전이 가능함을 시뮬레이션 및 실험결과로 확인하였다.

풍력터빈의 피치 PI 제어기 특성 고찰 (Study on Properties of Pitch Control for Wind Turbine)

  • 임채욱
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권1호
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    • pp.59-65
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    • 2011
  • 블레이드와 바람의 상호작용에 의해 발생하는 풍력터빈의 공기역학적 토크와 파워의 특성은 매우 비선형적이다. 그러므로 풍력터빈의 전체 동적 거동은 풍속의 크기에 따라서 비선형적인 특성을 가진다. 공기역학적 비선형성은 또한 풍력터빈 제어시스템의 특성에 영향을 미치므로, 풍력터빈 제어기를 설계하기 위해서는 비선형적인 공기역학적 특성들에 대한 해석을 통한 고찰이 필연적이다. 본 논문에서는 정격파워 이상에서 풍속 크기에 따른 비선형적인 공기역학적 특성들과 이 비선형성들이 PI 제어기를 가지는 폐루프 피치계에 미치는 영향들을 1-질량 모델의 풍력터빈에 대하여 살펴본다.

자동차 제동 솔레노이드 밸브용 디지털 PWM 컨트롤러 설계 (A Design of digital PWM controller for automotive brake solenoid valve)

  • 김동현;신창식;서진호;신경욱
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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    • pp.152-155
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    • 2014
  • ABS/ESC 기능 통합 SoC에 사용되는 자동차 제동 솔레노이드 밸브 구동용 디지털 PWM 컨트롤러를 설계하였다. 직접 제어와 PI 제어 방식을 지원하도록 설계된 PWM 컨트롤러는 총 12채널로 구성된다. 직접 제어 방식의 6개 채널은 설정된 PWM 듀티값에 따라 일정한 PWM을 출력하며, PI 제어 방식의 6개의 채널은 설정된 전류값을 기준으로 드라이버의 전류 값에 따라 변화하는 PWM을 출력하여 일정한 전류를 갖도록 설계되었다. 또한 솔레노이드 밸브 열림 감지, Dither, PWM 위상 시프트 기능 등을 갖는다. 설계된 PWM 컨트롤러는 44,779 게이트로 구현되었으며, 0.18um CMOS 공정으로 제작된 칩의 측정 결과로부터 기능이 정상적으로 동작하는 것을 확인하였다.

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비선형 마찰이 존재하는 조준경 안정화 시스템의 신경망 제어기 설계 (Neuro-controller design for the line of sight stabilization system containing nonlinear friction)

  • 장준오;전병균;전기준
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.139-148
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    • 1997
  • 본 논문에서는 비선형 마찰이 존재하는 조준경 안정화 시스템에 대해서 마찰력 보상과 성능개선을 위한 신경망제어기의 설계방법을 제시한다. 제안한 신경망제어기는 비례, 적분, 진상(PI/LEAD) 제어기와 신경회로망과의 병렬로 구성되며, 제어 목적은 비선형 마찰과 외란이 존재하여도 안정거울의 각속도 추적성능과 안정화 성능의 향상에 있다. 신경회로망의 입력으로 안정거울의 각속도 추적오차와 추적오차의 적분, 제어입력이 필터를 통과한 신호가 사용되며, 신경호로망은 간접학습구조에 의해 학습된다. 조준경 시스템의 비선형 마찰력인 쿨롱마찰력의 크기가 외부환경에 따라 변하는 경우와 시스템으로 외란이 인가되는 경우에 대하여도 제안한 병렬제어기는 기존의 PI/LEAD 제어기보다 추적과 안정화 성능면에서 우수함을 컴퓨터 모의 실험으로 확인한다.

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3-Level NPC 컨버터의 동특성 향상을 위한 PI제어와 연산량 감소 모델예측제어의 혼합제어기법 (Hybrid Control Method of PI Control and Model Predictive Control with Reduced Computation for improving dynamic characteristic of 3-Level NPC AC/DC Converter Control)

  • 송준호;강경민;홍석진;원충연
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.25-26
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    • 2017
  • 본 논문은 양극성 직류배전망 연계를 위한 3-level NPC AC/DC 컨버터 제어 시 PI제어와 연산량 감소 모델예측제어를 혼합한 제어 기법을 제안한다. 이를 통해 기존에 비해 향상된 동특성을 확인할 수 있다. 제안하는 제어 기법을 PSIM 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

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초중량물 핸들링 로봇의 디지털 PI 제어에 관한 연구 (A Study on the Digital PI Control of Heavy Duty Handling Robot)

  • 고창민;박승규;김두형;정광조
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1799-1800
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    • 2008
  • 본 연구는 초중량물 핸들링로봇의 디지털 PI제어의 방법에 대하여 연구하는 목적을 갖는다. 6축 초중량물 로봇의 핵심요소인 2축과 3축만으로 구성되었으며, 제어기는 DSP를 사용하였다. DSP와 AC 서보 모터 드라이브간의 인터페이스 회로를 구성하여, PI제어기 알고리즘을 설계하여 직선보간 알고리즘에 적용하였다. 최종목적인 가반하중이 600Kg급 부하에도 강한 초중량물 핸들링 지능형 6축 로봇의 실현을 위해 원하는 경로를 부하의 영향에 받지 않는 고속.고응답성을 구현할 수 있는 2축 로봇제어에 대한 실험을 수행하였다. 위치.속도제어에 대한 알고리즘으로는 PID 제어기를 사용하였다. 본 연구의 의의는 초중량물 핸들링 로봇의 제어에 있어서 로봇의 설계 및 제작이 최적화되어 있다면 작은 부하용로봇의 제어와 크게 다를 바 없음을 보여주는데 있다.

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