• 제목/요약/키워드: PID제어

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Fuzzy-PID 제어를 이용한 2축 도립진자 시스템의 안정화 (Research of Stabilizing For Dual-Axis Inverted Pendulum system using Fuzzy-PID Control)

  • 유동국;최우진;박정웅;이민우;이준탁
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1811-1812
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    • 2007
  • 본 논문에서는 Fuzzy-PID Control을 이용한 2축 도립진자를 제어한다. X-Y 축을 움직이는 카트에는 도립진자가 세워져 있으며 카트가 2축의 평면상에 원하는 위치로 빠르고 정확하게 이동할 수 있게 하는 동시에 도립진자의 균형을 깨뜨리지 않고 움직이는 것을 제어의 목표로 한다. Fuzzy-PID Control은 도립진자의 균형에 대한 제어뿐만 아니라 로봇의 위치 제어까지 적용된다. 본 연구 논문에서는 이러한 Fuzzy-PID 적용 시스템에 대한 시뮬레이션을 실행함으로 그 우수성을 입증 하고자 한다.

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불확실성을 갖는 MIMO 시스템을 위한 선형행렬부등식 기반 PID 제어기 설계 방법 (An LMI-based PID Control Design Method for Uncertain MIMO Systems)

  • 이재관;최한호
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.750-754
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    • 2005
  • This paper deals with the design problem of multivariable PID controllers guaranteeing the closed-loop system stability and a prescribed $H_\infty$ norm bound constraint. We reduce the problem to the static output feedback stabilization problem. We derive a necessary and sufficient condition f3r the existence of PID controllers and we give an explicit formula of PID controllers. We also give an existence condition of PID controllers guaranteeing a prescribed decay rate. Finally, we give an LMI-based design algorithm, together with a numerical design example.

신경망-관리 제어기를 이용한 PID 제어 시스템의 강인제어 (Robust control of PID control system using Neural network-Supervisory controller)

  • 지봉철;최석호;박왈서;유인호;조현섭
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.791-793
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    • 1999
  • In this paper, neural network-supervisory control method is proposed to minimize the effect of system uncertainty by load change and disturbance in the PID control system. In the proposed method, PID controller performs main control action by performing control within constraint error. And neural network-supervisory controller performs control action when error reaches the boundary of constraint error. Combining neural network-supervisory controller to guarantee the stability into PID control system, the resulting PID control system is expected to show better performance in the system with load change and disturbance. Simulation applying PID controller and neural network-supervisory controller showed excellence of proposed method.

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주파수영역에서 축소모델을 이용한 PID 제어기 설계 (A Design of PID Controller Using Reduced Model in Frequency Domain)

  • 김종근;김주식;전병석
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.80-86
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    • 2005
  • 본 논문에서는 시간지연을 갖는 고차모델의 축소모델로부터 요구된 주파수 설계사양을 만족하는 PID 제어기 설계방법을 제안한다. 제안된 방식은 주파수 경계조건으로부터 얻어진 2차원 입력행렬과 출력벡터를 재배열하여 구성된 선형연립방정식에 의해서 PID 제어기의 파라미터 벡터를 식별하는 방법이다. 그리고 네 개의 예제가 제안된 방식의 유용성을 나타내기 위해서 주어진다.

고속/정밀 위치 제어 시스템의 강인한 제어게인 선정에 관한 연구 (A Study on the Robust Control Gain Selection Scheme of a High-Speed/High-Accuracy Position Control System)

  • 신호준;윤석찬;장진희;한창수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집B
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    • pp.747-753
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    • 2001
  • This paper presents a dynamic modeling and a robust PID controller design process for the wire bonder head assembly. For the modeling elements, the system is divided into electrical system, magnetic system, and mechanical system. Each system is modeled by using the bond graph method. The PID controller is used for high speed/high accuracy position control of the wire bonder assembly. The Taguchi method is used to evaluate the more robust PID gain combinations. This study makes use of an L18 array with three parameters varied on three levels. Computer simulations and experimental results show that the designed PID controller provides more improved signal to noise ratio and reduced sensitivity than the conventional PID controller.

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소형 유압 쇼벨암을 이용한 목표궤도추종제어에 관한 연구 (A Study on Desired Trajectory Tracking Control by Hydraulic Shovel Arms)

  • 강순동;허만조
    • 한국정밀공학회지
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    • 제13권7호
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    • pp.78-89
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    • 1996
  • This paper discusses automation of a small-scale hydraulic shovel and its trajectory control. To move an end-effect (grinder) along a desired trajectory, the controller uses PID(proportional-integral- defferential) control and internal pressure of hydraulic cylinder. To apply PID control in the present hydraulic system, the system model is derived physically and its system parameters are obtained by actual measurement. To show the effectiveness of the PID controller and propriety of system model, the computer simulations and experiments are performed. These results of the simulations and experiments indicate that the PID trajectory control of robotic deburring by hydraulic shovel is very effective.

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PID 제어기를 이용한 자기부상식 볼 밸런서 (Electro-Magnetic Ball-Balancing Application using PID Controller)

  • 박태진;송지영;강정태
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.119-120
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    • 2015
  • 본 논문은 학생 캡스톤디자인 작품제작의 결과를 정리한 것으로 MCU와 적외선 거리센서를 이용하여 공의 수평위치를 측정하고 이에 따라 양단 전자석의 강도를 조절하여 공이 중앙에 위치하도록 자동으로 제어하는 볼 밸런서의 구현방법에 대해 소개한다. 탁구공의 위치를 적외선 거리센서로 측정하고 MCU에 PID 제어기 기반의 자동제어 알고리즘을 구현하여 전자석의 강도를 PWM 제어함으로써 탁구공이 중앙에 위치하도록 자동으로 제어한다.

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PID 제어기를 이용한 기계식 볼 밸런서 (Mechanical Ball-Balancing Application using PID Controller)

  • 박태진;이상아;김영식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.121-122
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    • 2015
  • 본 논문은 학생 캡스톤디자인 작품제작의 결과를 정리한 것으로 MCU와 적외선 거리센서를 이용하여 공의 수평위치를 측정하고 이에 따라 양단 서보모터의 각도를 조절하여 공이 중앙에 위치하도록 자동으로 제어하는 볼 밸런서의 구현방법에 대해 소개한다. 탁구공의 위치를 적외선 거리센서로 측정하고 MCU에 PID 제어기 기반의 자동제어 알고리즘을 구현하여 DC서보모터의 각도를 제어함으로써 탁구공이 중앙에 위치하도록 자동으로 제어한다.

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열병합발전소 주증기온도 제어를 위한 비선형 PMBC

  • 조영춘;남해곤;이광식;윤성훈
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 1995년도 춘계학술발표회 초록집
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    • pp.163-172
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    • 1995
  • 100 MW급 유류연소 드럼형 열병합발전소의 주증기온도 제어를 위한 비선형 process model based control (PMBC)을 개발하고 그 성능을 PID 알고리즘과 비교하였다. 비선형 PMBC에서는 프로세스의 메캐니즘을 비교적 충실히 반영하는 모델이 필요한데, 사용된 모델은 first principle approach를 사용하여 개발된 것으로 제어기 성능 평가와 설계에 적합한 정교한 것이다. 비선형 PMBC는 비선형 피드백, feedforward, decoupling을 제공하고 분산제어에 적합하면서 모델링 오차에 민감하지 않은 장점이 있다. PMBC와 PID 제어의 성능을 부하증가와 연료의 열량변화등의 외란에 비교한 결과, PMBC가 PID에 비하여 속응성, 절대오차 적분치, 제어노력등에서 월등하게 우수한 것을 확인하였다.

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DC 전동기를 위한 PID 학습제어기 (A PID learning controller for DC motors)

  • 백승민;국태용
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제3권6호
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    • pp.555-562
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    • 1997
  • With only the classical PID controller applied to control of a DC motor, good (target) performance characteristic of the controller can be obtained if all the model parameters of DC motor and operating conditions such as external load torque, disturbance, etc. are known exactly. However, in case when some of system parameters or operating conditions are uncertain or unknown, the fixed PID controller does not guarantee good performance, which is assumed with precisely known system parameters and operating conditions. In view of this and the robustness enhancement of DC motor control system, we propose a PID learning controller which consists of a set of learning rules for PID gain tuning and learning of an auxiliary input. The proposed PID learning controller is shown to drive the state of uncertain DC motor system with unknown system parameters and external load torque to the desired one world wide asymptotically. Computer simulation and experimental results are given to demonstrate the effectiveness of the proposed PID learning controller, thereby showing its superiority to the conventional fixed PID controller.

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