PID 오토 튜닝 컨트롤러는 퍼지 논리를 통해 설계되었다. 이러한 오류 및 오류 파생 의견으로 일반적인 값은 발견적 표현으로 변경, 그들은 퍼지 및 defuzzification 과정을 통해 PID 이득을 결정했다. 퍼지 절차 및 PID 제어기 설계는 개별적으로 간주하고, 그것들을 혼합하고, 분석 하였다. 퍼지 논리에 의해 획득 자동 조정 PID 컨트롤러는 3 차 플랜트 제어 이하의 능력을 보여 주었다. 또한 설계된 자동 동조 방식으로 추적 문제를 참조하는 데 적용한다.
무인항공기가 복잡한 지형이나 위험 지역에서 안전한 비행을 하기 위해서는 요구되는 경로를 정밀하게 추종할 수 있는 제어기법이 필요하다. 경로추종을 위해 사용되는 PID 제어기에서는 경로의 곡률을 앞먹임하여 추종성능을 개선할 수 있다. 한편 경로를 정밀 추종하기 위해서는 제어기의 이득을 크게 하는 것이 필요하나 비행체의 응답속도가 느린 경우 큰 경로 추종 이득을 사용할 경우 성능 저하 또는 불안정성이 발생할 수 있다. 여기서는 응답지연을 고려하여 앞먹임을 갖는 PID제어기의 설계방법을 고려하였다. 앞먹임에 필요한 경로정보를 간단히 얻기 위해 주어진 경로를 3차 스플라인 방법을 적용하여 3차 다항식으로 나타내었다. 설계한 제어기의 추종성능을 평가하기 위해 높은 고도에서 운용되는 느린 횡방향 동특성을 갖는 무인항공기에 대해 비선형 시뮬레이션을 수행하였다. 제어기에서는 횡방향 동특성을 1차 모델로 가정하여 반영하였다. 시뮬레이션을 통하여 동특성을 고려한 경우는 비행체가 주어진 경로를 매우 정밀하게 추종함을 확인하였다.
This paper is discribed to the application of PID controller for the frequency control of power systems. The proposed optimal PID controller is designed to obtain gain Parameters of P,I,D's coefficients according to optimization technique using the relatively ingeneous simplex method. The PID controller which is applied to one area, tie-line two area with(or without) exciter is showed good performance rather than that of optimal Pl controllor.
In this thesis, A methodology of system implement for PID controller, PWM logic, HSC logic, Host Communication and external DAC interface are implemented into single FPGA chip is proposed. The implemented system is used to control the speed of DC servo motor. A DATA block transfers set point value(SV) and P, I, D gain parameters to the corresponding Blocks respectively by the Host Communication to Computer. A HSC block generates process value(PV) by a pulse and $90^{\circ}$ shifted pulse from the encoder A PID block makes error(E) signal from the set value and process value and output manufacture value(MV) through the PID controller. In PWM block using the MV from the PID block, drives H-bridge controlling the Motor. Also DAC interface controls the DAC to graph the digital signal such as SV, PV, E, MV in FPGA onto the Oscilloscope.
본 논문은 DSP Controller를 적용한 연료전지시스템의 유량제어에 관한 논문이다. 그리고 이 연구에서 사용된 시스템은 1kW급 계통연계 연료전지 시스템이다. 이 연료전지 시스템이 안정적으로 전원을 공급할 수 있도록 시스템에서 요구하는 공기 유량을 정확히 공급하도록 제어하는 것이 본 연구의 목적이다. 이 목적을 이루기 위해 공기 공급 장치에 PID 제어기를 설계하여 적용하였다. PID 제어기의 Gain값은 지글러 니콜스 Tuning 방식으로 정하였다. 이 제어기를 적용하여 실험한 결과, 적용 전 상태와 비교하면 맥동이 30% 저감하였고, 정상상태 오차가 제거되어 온도 변화와 같은 외란과 상관없이 정확한 요구 공기 유량을 공급함을 확인할 수 있었다. 그리고 부하가 변동함에 따라 해당 요구 공기 유량이 바뀔 때 1초 내에 그 요구 공기 유량을 추종하여 스택이 안정적으로 운전될 수 있도록 하였다.
본 논문에서는 파장분할다중(WDM)망에 적용된 어븀첨가 광섬유증폭기(EBFA)의 이득이 채널의 가감(add/drop)게 따라 변화하는 것을 EDFA의 3-레벨 모델을 기반으로 하는 비례-적분-미분 제어기(PID controller)가 적용된 새로운 외란관측기법을 통해 제어함으로써 이득회복시간을 $3\mu$sec 이하까지 단축시킬 수 있음을 보였다. $3\mu$sec이하의 이득회복 및 안정화 시간은 지금까지 발표된 것들 가운데 가장 빠른 것으로 종전에 2-레벨 EDFA 모델을 기반으로 하는 PI 제어기가 사용된 외란관측기법을 통해 얻었던 $250\mu$sec의 약 $1\%$, 그리고 현재 상용화되어 있는 WDM 망용 EDFA의 가장 빠른 이득회복시간인 $200\mu$sec의 $2\%$도 채 안되는 시간이다. 이러한 결과는 외란관측기의 파라미터와 PI 제어기의 제어 파라미터의 변화에 따른 시스템의 특성 변화를 분석하여 제어기를 최적함으로써 얻어 낼 수 있었으며, 이를 상용화에 적용할 경우, 향후 유동적(dynamic) WDM 망에서 매우 중요한 역할을 할 것으로 전망된다.
본 논문에서는 연료유량이 제어 수단인 터보제트 엔진에 대해 압축기의 서지를 방지하면서 가속시간을 줄일 수 있는 제어기를 제안하였다. 압축기 회전 속도를 추정하기위해 고이득 관측기를 사용하고 퍼지이론과 PID 제어 알고리즘을 적용하는 터보제트 엔진 제어기를 설계하였다. 퍼지추론의 결과는 터보제트 엔진의 가감속시 서지와 flame-out 현상을 방지하기 위한 연료 유량 제어 입력으로 사용되고, 신속하고 안전하게 원하는 속도로 수렴할 수 있도록 제어기를 설계한다. MATLAB을 사용한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하여 제안된 제어기의 성능을 입증하였다.
한국마린엔지니어링학회 2000년도 춘계학술대회 논문집(Proceeding of the KOSME 2000 Spring Annual Meeting)
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pp.1-5
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2000
The conventional PID controller has been extensively used to speed control of marine diesel engines. However one of drawbacks is that its control performance can be degraded if the parameters are fixed on whole operating points. In this paper a scheme for integrating PID control and the fuzzy technique is presented to control speed of a marine diesel engine on whole operating points. At first the PID controller is designed at each speed mode whose parameters are optimally adjusted using a genetic algorithm, Then fuzzy "if-then" rules combine the controllers as a consequence part. To demonstrate the effectiveness of the proposed fuzzy controller a set of simulation works on a marine diesel engine are carried out.rried out.
In many applications, Remotely Operated Vehicles (ROVs) are required to be capable of course keeping, depth keeping, and height keeping. The ROV must be able to resist time-variant external forces and moments or frequent manipulate changes in some specified circumstances, which require the control system meets high precision, fast response, and good robustness. This study introduces a Fuzzy-Incomplete Derivative Ahead-PID (FIDA-PID) control system for a 500-meter ROV with four degrees of freedom (DOFs) to achieve course, depth, and height keeping. In the FIDA-PID control system, a Fuzzy Gain Scheduling Controller (FGSC) is designed on the basis of the incomplete derivative ahead PID control system to make the controller suitable for various situations. The parameters in the fuzzy scheme are optimized via many cycles of trial-and-error in a 10-meter-deep water tank. Significant improvements have been observed through simulation and experimental results within 4-DOFs.
Penetration of renewable energy sources makes the modern interconnected power systems to have more intelligence and flexibility in the control. Hence, it is essential to maintain the system frequency and tie-line power exchange at nominal values using Load Frequency Control (LFC) for efficient, economic and reliable operation of power systems. In this paper, intelligent tuning of the Proportional Integral Derivative (PID) controller for LFC in an interconnected power system is considered as a main objective. The chosen problem is formulated as an optimization problem and the optimal gain parameters of PID controllers are computed with three innovative swarm intelligent algorithms named Particle Swarm Optimization (PSO), Bacterial Foraging Optimization Algorithm (BFOA) and hybrid Bacterial Foraging Particle Swarm Optimization (BFPSO) and a comparative study is made between them. A new objective function designed with necessary time domain specifications using weighted sum approach is also offered in this report and compared with conventional objective functions. All the simulation results clearly reveal that, the hybrid BFPSO tuned PID controller with proposed objective function has better control performances over other optimization methodologies.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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