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

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1994년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.338-341
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• 1994

This paper presents a Fuzzy-PID controller based on Fuzzy logic. Up to now PID controller has had the difficulty of obtaining the optimal gain, and Fuzzy controller has had the difficulty of determining scale factor affecting the performance of control. So that a Fuzzy-PID controller is presented here self tuning of the scale factor and optimal gain. The results of simulation show a good performance in comparison with Ziegler-Nichols controller, having the generality of determining the components of scale factor in Fuzzy rule.

• 전자공학회논문지SC
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• 제42권3호
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• pp.11-16
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• 2005

본 논문에서는 루프 형성 기법을 이용한 새로운 IMC-PID 제어기 설계 방법을 제안하였다. 내부 안정성이 보장되고 동조 파라미터가 1개 뿐 인 IMC-PID 제어기의 동조 규칙에 루프 형성 기법을 적용함으로 이득 여유, 위상 여유, 감도함수 등의 설계 사양을 고려할 뿐 아니라 이러한 설계 사양과 설계 파라미터 사이의 관계를 유도하여 루프 이득을 얻을 수 있게 되었다. 원하는 설계 사양을 만족 시키도록 IMC-PID 제어기의 설계 파라미터 값을 선정하는 조직적 방법을 제시하고 그 유용성을 사례 연구와 분석을 통해 검토했다.

• 대한전기학회논문지
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• 제43권5호
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• pp.703-710
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• 1994

This paper describes for the applicability of optimal PID controller to the load frequency control of 2-area power systems. The proposed optimal PID controllers are designed by the optimization technique of P.I.D's gain coefficients using the relatively ingeneous simplex method, and we have considered the system sensitivity for the optimal gains and the stable effects of systems to speed regulation changes. This PID controller for load frequency control systems with exciter shows better performances and robustness than conventional tie-line bias controller.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.1871-1880
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• 2011

본 논문에서는 최근 편리하고 간편한 이동수단으로 각광받고 있는 Segway 형태의 이륜 역진자로봇에 대해 기존의 방법보다 더 안정적인 밸런싱과 빠른 속도제어가 가능하도록 제어기를 설계하였다. 먼저 널리 사용되는 PID 제어 구조를 이륜 역진자로봇에 적용하고, 몇 단계로 지정된 탑승자의 각 몸무게에 대해 적절한 PID 제어기 이득을 시행착오적으로 선택하여 밸런싱과 속도제어가 잘 이루어지도록 하였다. 앞에서 지정된 몸무게 이외의 임의의 몸 무게에 대한 PID 제어기 이득값을 구하기 위해 보간 개념으로 신경회로망을 사용하였으며 앞에서 시행착오적으로 구한 제어 이득값을 학습데이터로 사용하였다. 이와 같이 신경회로망을 이용하여 설계된 제어기의 성능을 확인하기 위해서 시뮬레이션 연구를 수행하였으며, 기존의 PID 제어기보다 빨리 밸런싱과 속도제어가 됨을 확인할 수 있었다.

• Earthquakes and Structures
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• 제6권2호
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• pp.217-235
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• 2014

In this paper, different feedback control strategies are presented for active seismic control using proportional-integral-derivative (PID) type controllers. The parameters of PID controller are found by using an numerical algorithm considering time delay, maximum allowed control force and time domain analyses of shear buildings under different earthquake excitations. The numerical algorithm scans combinations of different controller parameters such as proportional gain ($K_p$), integral time ($T_i$) and derivative time ($T_d$) in order to minimize a defined response of the structure. The controllers for displacement, velocity and acceleration feedback control strategies are tuned for structures with active control at the first story and all stories. The performance and robustness of different feedback controls on time and frequency responses of structures are evaluated. All feedback controls are generally robust for the changing properties of the structure, but acceleration feedback control is the best one for efficiency and stability of control system.

• 산업기술연구
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• 제20권B호
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• pp.155-162
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• 2000

Although Fuzzy Logic Controller(FLC) adopted three terms as input gives better performance, FLC is in general composed of two-term control because of the difficulty in the construction of fuzzy rule base. In this paper, a three-term FLC which is similar to PID control but acts as a nonlinear controller is proposed. To reduce the complexity of the rule base design and to increase efficiency. a simplified fuzzy PID control is induced from a hybrid velocity/position type PID algorithm by sharing a common rule base for both fuzzy PI and fuzzy PD parts. It is simple in structure, easy in implementation, and fast in calculation. The phase plane technique is applied to obtain the rule base for fuzzy two-term control and the resultant rule base is Macvicar-Whelan type. And the membership function is a Gaussian function. The frequency response information is used in tuning of the membership functions. Also a tuning strategy for the scaling factors is proposed based on the relationship between PID gain and the scaling factors. Simulation results show better performance and the effectiveness of the proposed method.

• 융합정보논문지
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• 제12권3호
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• pp.286-293
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• 2022

최근 4차 산업혁명으로 스마트팩토리를 구성하는 요소 기술의 중요성이 높아지고 있으며, 이러한 기술들을 학습하기 위한 도구로 시뮬레이션이 널리 이용되고 있다. 특히 PID제어는 실제 응용 분야에서 다양하게 사용되고 있는 자동제어 기법으로서, 대부분 특정 상황에서 수학적 모델을 분석하거나 제어기가 내장된 애플리케이션 개발에 대한 연구가 이루어지고 있으며, 실제 교육적인 환경에서는 PID 제어 원리뿐만 아니라, 게인 값 조정 및 제어기 사용 방법 등에 대한 PID 시뮬레이터 교육이 필요하다. 본 논문에서는 3D 시뮬레이션을 통해 다양한 PID 제어의 교육과 실습이 가능한 모델을 제안 한다. 제안 모델은 가상의 Ball과 Fan을 구현하여 Fan에서 발생한 공기 압력에 의해 Ball에 양력이 받을 수 있도록 시스템을 구성하여 PID 제어를 실시하였다. 이때 Ball의 높이를 PID제어기의 각 게인 값에 따라 그래프로 표현 후 실제 시스템과의 비교를 진행하였으며, 이를 통해 실제 수업에 충분히 적용할 만한 만족한 결과를 확인 할 수 있었다. 제안 모델을 통해 급격히 증가하는 스마트팩토리의 요소 기술을 원격 수업 환경에서 다양한 방법으로 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.859-861
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• 1999

This paper describes the development of a fuzzy gain scheduling scheme of PID controller for inverted pendulum system. Fuzzy rules and reasoning are utilized on-line to determine the controller parameters based on the error signal and its difference. Simulation results demonstrate that better control performance can be achieved in comparison with PID controller using pole placement to control of a Inverted pendulum.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제31권3호
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• pp.203-208
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• 2006

This study was conducted to improve the control performance of a current variable-rate controller for granular fertilizers. Simulation model was developed. Optimized proportional, integral and derivative gains were determined by simulation model using 2nd order PID gain learning algorithm, and these control gains were evaluated through the field tests. Important results of this study are as follows; 1. Principles of pre-existing variable-rate application of granular fertilizers were investigated. 2. Simulation model of a PID controller that could simulate the control system was developed by using Matlab/Simulink program. The program was to determine PID control coefficients through the simulation model and 2nd order PID gain learning algorithm. 3. PID control coefficients obtained from the simulation were applied to the developed model. When the step input was given, Maximum overshoot were 1.96%, rise time were 0.05 sec, settling time were 0.06 sec and steady state error were 0.21 % respectively. 4. The simulation model was verified through field tests. The errors of maximum overshoot were 10%, rise time were 0.11 sec, settling time were 0.40 sec and steady state error were 8% because of loads and noises. Rise time was decreased to one third of that of the pre-existing system. 5. If the speed of a fertilizing machine is $0.3{\sim}0.6\;m/s$ and the maximum rotation speed of a discharging roller is 64 rpm, rise time would be 0.26 sec and fertilizing machine would cover the distance of $0.07{\sim}0.15\;m$ with settling time of 0.4 sec, fertilizing machine would cover the distance of $0.12{\sim}0.24\;m$.