In this paper the structure of 2-DOF controller based on artificial immune network algorithms has been suggested for nonlinear system. Up to present time, a number of structures of the 2-DOF controllers are considered as 2-DOF (2-Degrees Of Freedom) control functions. However, a general view is provided that they are the special cases of either the state feedback or the modification of PID controllers. On the other hand, the immune network system possesses a self organizing and distributed memory, also it has an adaptive function by feed back law to its external environment and allows a PDP (parallel distributed processing) network to complete patterns against the environmental situation, since antibody recognizes specific antigens which are the foreign substances that invade living creatures. Therefore, it can provide optimal solution to external environment. Simulation results by immune based 2-DOF controller reveal that immune algorithm is an effective approach to search for 2-DOF controller.
Recently the trends toward reduction in size of industrial products have increased the application of micro drilling. But micro drilling has still much difficulty so that the needs for active control which give adaptation to controller are expanding. In this paper initial cutting condition was determined for some sorkpieces by experiment and GA-based Fuzzy controller was devised by genetic algorithms and fuzzy inference. The fuzzy inference has been applied to the various prob- lems. However the determination of the membership function is one of the difficult problem. So we introduce a genetic algorithms and propose a self-tuning method of fuzzy membership function. Based on this intelligent control, automation of micro drilling was carried out like the cutting process of skilled machinist.
A new control design methodology is presented here which is based on a nonlinear time-series reference model. It is indicated by highly nonlinear simulations that such designs successfully stabilize troublesome aircraft maneuvers undergoing large changes in angle of attack as well as large electric power transients due to line faults. In both applications, the nonlinear controller was significantly better than the corresponding linear adaptive controller. For the electric power network, a flexible a.c. transmission system (FACTS) with series capacitor power feedback control is studied. A bilinear auto-regressive moving average (BARMA) reference model is identified from system data and the feedback control manipulated according to a desired reference state. The control is optimized according to a predictive one-step quadratic performance index (J). A similar algorithm is derived for control of rapid changes in aircraft angle of attack over a normally unstable flight regime. In the latter case, however, a generalization of a bilinear time-series model reference includes quadratic and cubic terms in angle of attack. These applications are typical of the numerous plants for which nonlinear adaptive control has the potential to provide significant performance improvements. For aircraft control, significant maneuverability gains can provide safer transportation under large windshear disturbances as well as tactical advantages. For FACTS, there is the potential for significant increase in admissible electric power transmission over available transmission lines along with energy conservation. Electric power systems are inherently nonlinear for significant transient variations from synchronism such as may result for large fault disturbances. In such cases, traditional linear controllers may not stabilize the swing (in rotor angle) without inefficient energy wasting strategies to shed loads, etc. Fortunately, the advent of power electronics (e.g., high-speed thyristors) admits the possibility of adaptive control by means of FACTS. Line admittance manipulation seems to be an effective means to achieve stabilization and high efficiency for such FACTS. This results in parametric (or multiplicative) control of a highly nonlinear plant.
적응제어의 한 방식인 자기동조제어(STR) 방식이 비선형 노심 모델의 출력 조정에 적용된다. 적응제어는 비선형, 시변 및 확률(Stochastic) 시스템을 위한 준최적 제어기를 설계하기 위한 적절한 제어 방식이다. 제어계통은 미지의 시변 파라메타를 갖는 3차 선형 모델에 기초한다. 파라메타는 가변 망각계수를 도입한 늑장 최소자승법에 의하여 매시간(Time Step) 순환적으로 평가된다. 평가된 파라메타를 이용하여 한 스텝 먼저 냉자재 평균온도가 예측되고 이 예측된 값과 Setpoint 값과의 차이를 최소화함은 물론, 제어봉의 움직임을 막고자 가중(Weighted) One-step-ahead 제어기가 설계된다. 또한 적분동작이 첨가되어 정상상태 에러가 제거된다. 넓은 운전영역을 포괄하는 비선형 PWR 모델이 원자로 출력 조정을 위한 본 제어기를 시뮬레이션하는데 이용되었다. 시뮬레이션 결과로부터 본 제어기의 성능이 우수한 것으로 판명되었다.
본 논문은 신경회로망을 이용한 IPMSM 드라이브의 자기동조 PI 제어기를 제시한다. 일반적으로 수치제어장치 처리는 고정된 이득값을 가진 PI 제어기를 이용한다. 고정된 이득값을 가진 PI 제어기는 어떠한 환경에서는 양호하게 동작할 수 도 있다. 고정된 이득값을 가진 PI 제어기의 강인성을 증가시키기 위하여 신경회로망을 기반으로한 새로운 방법인 STPI 제어기를 제시하였다. STPI 제어기는 속도, 부하토크, 관성과 같은 파라비터가 갑자기 변화하였을 때 오버슈트, 상승시간, 안정화시간을 최소화한다. 또한 본 논문에서는 신경회로망을 이용하여 속도를 제어하고 ANN 제어기를 이용하여 속도를 추정한다. 신경회로망의 역전파 알고리즘 기법은 전동기 속도의 실시간 추정을 제시한다. IPMSM의 속도제어의 결과는 이득값 동조의 효용성을 보여준다. 그리고 STPI 제어기는 고정된 이득값을 가진 PI 제어기에 비하여 강인성 광범위한 운전영역 부하 왜란등에 대하여 우수한 성능을 나타낸다.
This paper presents Hybrid PI controller of IPMSM drive using fuzzy adaptive mechanism(FAM) control. To increase the robustness, fixed gam PI controller, Hybrid PI controller proposes a new method based self tuning PI controller. Hybrid PI controller is developed to minimize overshoot and settling time following sudden parameter changes such as speed, load torque, inertia, rotor resistance and self inductance. The results on a speed controller of IPMSM are presented to show the effectiveness of the proposed gain tuner. And this controller is better than the fixed gains one in terms of robustness, even under great variations of operating conditions and load disturbance.
데이타베이스 관리 시스템에서 한계 이상의 로크요청이 발생하는 경우에는 트랜잭션이 철회된 다 최악의 경우에는 트랜잭션들이 연속적으로 철회되어 시스템이 정지된 것과 같이 어느 트랜잭션도 완료 하지 못하는 현상이 발생할 수 있다. 이 문제점을 해결하기 위하여 로크상승을 사용하지만 기존의 로크상 승 방법들은 문제를 완전히 해결하지는 못한다. 본 논문에서는 이 문제를 해결하기 위하여 적응형 로크상승 기법을 제안한다. 먼저 로크상승에 대한 체 계적인 모델과 로크자원의 부족으로인한 트랜잭션 철회의 주 발생 원인인 상승불가능 로크의 개념을 제안 한다 또한 상승불가능 로크의 수를 제어하기 위한 해결책으로 준로크상승, 로크블로킹, 선택적 강제수행의 개념을 제안하고, 이를 적응형 로크상승 기법에 적용한다. 적응형 로크상승 기법은 불필요한 트랜잭션 털 회를 감소시키며 과다한 로크요청 상황에서 시스템의 성능을 단계적으로 저하시키면서 시스템이 정지되는 현상이 발생하지 않음을 보장한다. 적용형 로크상승 기법의 성능을 검중하기 위하여 시뮬레이션을 통한 실험을 수행하였다. 실험결과 적응형 로크상승 기법은 기존의 로크상승 방법을 사용하는 경우에 비하여 트랜잭션의 철회와 평균 응답시간을 크게 줄이고, 단위 시간당 트랜잭션 처리율을 향상시켰다. 특히 동시에 수행할 수 있는 트랜잭션의 수가 15 에서 256배 이상 증가하는 것을 보였다. 본 논문은 모호하게 인식되던 로크자원 관리 측면에서의 로크상승의 역할을 체계적으로 규명하고 상세 한 작동원리를 명확히 했다는 점에서 커다란 의의가 있다. 기존의 로크상승 방법들은 과다한 로크요청이 발생할 때의 문제를 사용자 또는 시스템관리자의 책임으로 처리한다. 반면에 적응형 로크상승 기법은 과다 한 로크요청이 발생할 때의 문제를 자동적으로 조절하므로 사용자의 부담을 크게 감소시킨다. 따라서 최근 에 많은 관심이 모아지고 있는 자체조율(self-tuning)이 가능한 데이타베이스 관리 시스템 개발에 공헌할 것이다
This paper provides an evaluation of an optimization-based, multiple-input double-output (MIDO) run-to-run (R2R) control scheme for general semiconductor manufacturing processes. The controller in this research, termed adaptive dual response optimizing controller (ADROC), can serve as a process optimizer as well as a recipe regulator between consecutive runs of wafer fabrication. In evaluation, it is assumed that the equipment model could be appropriately described by a pair of second-order polynomial functions in terms of a set of controllable variables. Of practical relevance is to consider a drifting effect in the equipment model since in common semiconductor practice the process tends to drift due to machine aging and tool wearing. We select a typical application of R2R control to chemical mechanical planarization (CMP) in semiconductor manufacturing in this evaluation, and there are five different CMP process scenarios demonstrated, including mean shift, variance increase, and IMA disturbances. For the controller, ADROC, an on-line estimation technique is implemented in a self-tuning (ST) control manner for the adaptation purpose. Subsequently, an ad hoc global optimization algorithm based on the dual response approach, arising from the response surface methodology (RSM) literature, is used to seek the optimum recipe within the acceptability region for the execution of next run. The main components of ADROC are described and its control performance is assessed. It reveals from the evaluation that ADROC can provide excellent control actions for the MIDO R2R situations even though the process exhibits complicated, nonlinear interaction effects between control variables, and the drifting disturbances.
본 논문에서는 나노미티 기술에서 HCI와 BTI와 같은 노화 현상에 의해 야기되는 MOSFET 디지털 회로의 실패를 정확히 예측을 위한 플립플롭 기반의 온-칩 노화 센싱 회로를 제안한다. 제안된 센싱 회로는 순차회로의 가드밴드 (guardband) 위반에 대한 경고를 나타내는 타이밍 윈도우를 이용해서 노화에 의한 회로의 동작 실패 전에 경고 비트를 발생한다. 발생된 비트는 고신뢰의 시스템 설계를 위한 적응형 셀프-튜닝 방법에서 제어 신호로 사용될 것이다. 노화 센싱 회로는 0.11um CMOS 기술을 사용해서 구현되었고, 파워-게이팅 구조를 가지는 $4{\times}4$ 곱셈기에 의해서 평가되었다.
Rapid and accurate phase synchronization is critical for the reliable control of grid-tied inverters. However, the commonly used software phase-locked loop methods do not always satisfy the need for high-speed and accurate phase synchronization under severe grid imbalance conditions. To address this problem, this study develops a novel open-loop phase locking scheme based on a synchronous reference frame. The proposed scheme is characterized by remarkable response speed, high accuracy, and easy implementation. It comprises three functional cascaded blocks: fast orthogonal signal generation block, fast fundamental-frequency positive sequence component construction block, and fast phase calculation block. The developed virtual orthogonal signal generation method in the first block, which is characterized by noise immunity and high accuracy, can effectively avoid approximation errors and noise amplification in a wide range of sampling frequencies. In the second block, which is the foundation for achieving fast phase synchronization within 3 ms, the fundamental-frequency positive sequence components of unsymmetrical grid voltages can be achieved with the developed orthogonal signal construction strategy and the symmetrical component method. The real-time grid phase can be consequently obtained in the third block, which is free from self-tuning closed-loop control and thus improves the dynamic performance of the proposed scheme. The proposed scheme is adaptive to severe unsymmetrical grid voltages with sudden changes in magnitude, phase, and/or frequency. Moreover, this scheme is able to eliminate phase errors induced by harmonics and random noise. The validity and utility of the proposed scheme are verified by the experimental results.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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