• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제23권4호
• /
• pp.480-487
• /
• 1999

In this paper we propose a neural network precompensated PID(NNP PID) controller for load frequency control of 2-area power system. While proportional integral derivative(PID) controllers are used in power system they have many problems because of high nonlinearities of the power system So a neural network-based precompensation scheme is adopted into a conventional PID controller to obtain a robust control to the nonlinearities. The applied neural network precompen-sator uses an error back-propagation learning algorithm having error and change of error as inputand considers the changing component of forward term of weighting factor for reducing of learning time. Simulation results show that the proposed control technique is superior to a conventional PID controller and an optimal controller in dynamic responses about load disturbances. The pro-posed technique can be easily implemented by adding a neural network precompensator to an existing PID controller.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제3권2호
• /
• pp.403-410
• /
• 1999

PID 제어기는 미지의 Deadzone을 가진 시스템에 적용될 때, 제어 성능이 저하되는 단점을 나타낼 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 논문에서는 2층 구조의 퍼지 논리를 이용한 PID 제어기를 제안하였다. 이 제어기의 구조는 전형적인 PID 제어기에 퍼지 보상기와 퍼지 동조기를 추가하여 구성하였다. 제안된 제어 방법은 전형적인 PID 제어기에 비하여 뛰어난 과도응답과 정상상태 성능을 나타낸다. 이 방법이 플랜트의 정상상태 이득뿐만 아니라 Deadzone 비선형성에서도 강인하다. 제안된 제어기의 성능은 시뮬레이션을 통하여 검증하였다

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 1998년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.96-101
• /
• 1998

많은 분야에서 널리 사용되고 있는 PID 제어기의 형태는 오차를 갖는 폐루프 시스템으로 구성되며, PID 제어기는 비례, 적분, 미분 제어기로 나누어진다. PID 제어기의 형태가 여러 가지로 제안되고 있지만 보다 중요한 것은 PID 제어기의 파라미터들을 어떻게 적절히 정하느냐 하는 파라미터 조정 문제이다. 실제로 산업 현장에 설치되어 있는 PID 제어기는 대부분 숙련된 기술자에 의해 수동 조작에 의한 시행 착오(trial and error) 법으로 동조되고 있다. 이 경우는 많은 노력과 시간이 소비되고, 외란(disturbance)이 첨가될 경우 적절히 동조된다는 보장도 없다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고자 신경회로망을 이용하여 PID 제어기의 파라미터를 동조하는 제어 방법을 제안하였다. 단일 뉴런으로 구성하여 구조가 간단하고, 학습에 의한 성능 개선이 가능하다. 오차 역전파(Error Back-Propagation) 알고리즘에 의하여 PID 파라미터가 되는 가중치를 자동 동조하는 방법이다. 제안한 방식의 유용성을 보이기 위해 DC 서보 모터와 비선형 시스템인 단일 관절 매니퓰레이터를 대상으로 시뮬레이션을 하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.536-544
• /
• 2011

본 논문에서는 빠르고 조작이 간편한 이동 수단인 이륜 역진자형 이동로봇을 기존의 방법보다 더욱 안정적인 밸런싱을 하기 위한 제어기를 설계하였다. 먼저 이륜 역진자형 이동로봇의 제어기를 일반적인 PID 제어구조로 선택하고, 적절한 제어이득을 지정된 사용자의 몸무게에 따라 시행착오적으로 구하였다. 임의의 몸무게에 따른 PID 이득값을 구하기 위해 PID 이득 값을 신경회로망으로 튜닝을 한 뒤 PID제어기에 적용하여 보다 안정적인 제어가 가능하도록 제어기를 설계하였다. 설계된 제어기를 시뮬레이션에 적용시켜 기존의 PID 제어기에 비해서 본 논문에서 제안한 신경회로망으로 튜닝한 PID 제어기가 보다 안정적인 제어가 가능함을 확인할 수 있었다.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제42권6호
• /
• pp.15-22
• /
• 2005

본 논문에서는 PID 제어기와 PI-PD 제어기 사이의 관계를 분석하여 이 두 제어기의 affine 집합을 구성하는 PID 제어기의 변형된 형태인 PID-PD 제어기와 그 동조 방법을 새롭게 제안한다. 제안된 설계 방법은 PID와 PI-PD 제어기를 이용한 전체 폐루프 시스템인 시간 응답을 경계로 그 사이의 응답을 보이도록 설계할 수 있다. 그 동조 방법으로 특정한 가격함수를 선정하여 이를 최소화하는 최적 동조법을 적용하여 제어를 설계하였다. 제안된 제어기의 유용성을 사례 연구와 분석을 통해 검토했다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.127-134
• /
• 2005

본 논문은 고정 파라미터를 갖는 퍼지 PID 제어기의 퍼지화 과정에서 입력공간의 제한으로 제어입력이 제한되어 발생하는 제어시스템의 상승시간 지연과 불안정성을 개선하기 위해 가변 파라미터를 갖는 퍼지 PID 제어기를 제안하고 설계방법과 추종성능을 기술한다. 제어기의 파라미터는 소이득정리로부터 제어시스템의 BIBO 안정도 조건을 만족하도록 가변되어 전체 제어시스템에 대한 BIBO 안정도를 만족시킨다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.186-192
• /
• 2009

PID 제어기는 구조가 간단하고 구현하기가 비교적 쉽다. 그렇지만 PID 제어기는 큰 오버슈트와 과도응답이 일어날 수도 있다. PID 제어와 다른 제어 기법을 조합한 진보된 하이브리드 구조의 결과는 종종 단순한 PID 제어기의 성능을 개선하는데 사용할 수 있다. 본 논문에서 서보 전동기의 위치 제어시스템을 위한 하이브리드 제어기를 제안한다. 제안한 제어기는 PID 제어기에 병렬로 보조제어기를 접속하여 구성하였다. 보조제어기는 과도 시스템 성능을 개선하는 역할을 하고, PID 제어기는 주로 정상상태 시스템 성능을 개선하는 역할을 한다. 제어기 합성에 관해서 이러한 하이브리드 구조의 가능성 있는 장점은 보조제어기와 제어기의 구성 요소는 분리하여 설계할 수 있다. 여러 가지 제어기 구성요소에 대한 체계적인 설계 방법을 나타내었다. 제안한 하이브리드 개요는 직류 전동기 위치 서보시스템에 적용할 수 있다. 제안한 제어기의 효율성을 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 통하여 입증하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
• /
• pp.68-68
• /
• 2000

This paper presents a fuzzy modified PID controller that uses linear fuzzy inference method. In this structure, the proportional and derivative gains vary with the output of the system under control. 2-input PD type fuzzy controller is designed to obtain the varying gains. The proposed fuzzy PID structure maintains the same performance as the general-purpose linear PID controller, and enhances the tracking performance over a wide range of input. Numerical simulations and experimental results show the effectiveness of the fuzzy PID controller in comparison with the conventional PID controller.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제18권8호
• /
• pp.1811-1817
• /
• 2014

본 논문은 선도 로봇을 추종 로봇이 일정거리와 각도를 두고 추종하는 군집제어에서, 추종 로봇의 질량이 변할 경우, 신경회로망을 통해 보간된 이득을 갖는 PID제어기를 제안한다. 전체 제어시스템은 기구학 제어기와 동역학을 고려한 동적제어기로 구성하였다. 동적제어기는 가변 이득을 가지는 PID 제어기로 구성하여, 추종 로봇의 대표적 질량에 따라 적절한 PID 이득을 유전 알고리즘으로 구하였다. 유전 알고리즘으로 구한 데이터를 기초로 신경회로망을 학습하여 추종 로봇이 임의의 질량을 갖더라도 최적의 PID 이득을 선정할 수 있었다. 모의실험에서 추종 로봇의 질량이 임의의 값으로 변화하는 경우, 신경회로망을 통해 보간된 이득을 갖는 PID 제어기가 고정된 이득을 가지는 PID 제어기에 비해 군집제어에서 추종 성능을 향상시키는 것을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.52-58
• /
• 2005

제어이론들 중에 PID제어는 지난 수십년간 잘 활용되고 있다. PID 알고리즘은 PID 파라미터를 선택하기 위해서 사용되는 튜닝법이 필요하다. 그러나 어떤 경우에는 잘 알려진 튜닝법 대신에 제어기, 출력특성 및 외란제거 성능 등이 어떤 사양을 만족하도록 다양한 종류의 평가지표들을 사용하기도 하기도 한다. 본 논문에서는 오차신호, 시간, 제어입력 및 견실성을 사용한 성능지표의 선형조합을 사용하여 공조시스템의 PID제어를 한다. 성능지표를 최소화하는 2 자유도 PID파라미터를 사용하여 제어기, 출력특성 및 견실성을 분석한다. Simulink를 포함한 MATLAB을 이용하여 시뮬레이션을 한다.