• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.108-114
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• 2009

데드존이나 비선형성이 존재하는 자동화 시스템의 고속 정밀제어를 위하여 새로운 하이브리드 적응제어 기를 제안한다. 제안된 시스템은 제어영역을 고속제어 영역과 정밀제어 영역으로 구분하여 제어한다. 먼저 퍼지 제어방식을 이용하여 고속제어를 수행하고, 오차가 설정된 범위 안에 진입하면 지터를 저감시킨 PFD를 이용한 PLL 제어기를 사용하여 정밀제어를 수행한다. 제안된 PFD는 데드존을 발생시키지 않아 지터 잡음과 응답특성을 개선하였다. 이론과 실험적인 연구가 수행되었고, 그 결과는 자동화 시스템의 제어 성능이 개선되었음을 입증한다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제51권1호
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• pp.8-17
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• 2002

This paper suggests that the immune algorithm can effectively be used in tuning of a PID controller. The artificial immune network always has a new parallel decentralized processing mechanism for various situations, since antibodies communicate to each other among different species of antibodies/B-cells through the stimulation and suppression chains among antibodies that form a large-scaled network. In addition to that, the structure of the network is not fixed, but varies continuously. That is, the artificial immune network flexibly self-organizes according to dynamic changes of external environment (meta-dynamics function). However, up to the present time, models based on the conventional crisp approach have been used to describe dynamic model relationship between antibody and antigen. Therefore, there are some problems with a less flexible result to the external behavior. On the other hand, a number of tuning technologies have been considered for the tuning of a PID controller. As a less common method, the fuzzy and neural network or its combined techniques are applied. However, in the case of the latter, yet, it is not applied in the practical field, in the former, a higher experience and technology is required during tuning procedure. In addition to that, tuning performance cannot be guaranteed with regards to a plant with non-linear characteristics or many kinds of disturbances. Along with these, this paper used immune algorithm in order that a PID controller can be more adaptable controlled against the external condition, including moise or disturbance of plant. Parameters P, I, D encoded in antibody randomly are allocated during selection processes to obtain an optimal gain required for plant. The result of study shows the artificial immune can effectively be used to tune, since it can more fit modes or parameters of the PID controller than that of the conventional tuning methods.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.506-512
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• 2000

본 논문에서는 연속적인 입력을 연속적인 출력으로 매핑하는 것을 가능하게 하는 퍼지 분류자 시스템을 제안한다. 퍼지 분류자 시스템은 기계학습의 방법중 하나인 분류자 시스템을 퍼지 제어기의 개념에 적용한 것이다. 즉 분류자의 조건부는 퍼지 규칙의 전건부와 행동부는 후건부와 같은 행태가 된다. 퍼지 분류자 시스템은 입력 값을 퍼지화된 메시지로 변환하고 메시지 리스트에 저장한다. 저장된 메시지와 퍼지 분류자 리스트의 분류자들과 정합과정을 통해 룰-베이스를 구성하고, 퍼지 분류자들의 유용성을 검증하기 우해 버킷 릴레이 알고리즘을 적용한다. 또한 새로운 규칙을 생성하거나 규칙을 수정하여 시스템의 성능을 향상시키기 위해 알고리즘을 사용한다. 이러한 과정을 통해 유용한 규칙집합을 찾아내고, 시스템은 그 규칙들에 의해 출력 값을 내보낸다. 제안된 퍼지 분류자 시스템을 자율이동로봇의 충돌 회피 학습에 적용하여 그 유용성을 확인하였다.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제1권1호
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• pp.29-34
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• 2001

This paper is devoted to investigating direct adaptive neural control of nonlinear systems with uncertain or unknown dynamic models. In the direct adaptive neural networks control area, theoretical issues of the existing backpropagation-based adaptive neural networks control schemes. The major contribution is proposing the variable index control approach, which is of great significance in the control field, and applying it to derive new stable robust adaptive neural network control schemes. This new schemes possess inherent robustness to system model uncertainty, which is not required to satisfy any matching condition. To demonstrate the feasibility of the proposed leaning algorithms and direct adaptive neural networks control schemes, intensive computer simulations were conducted based on the flexible joint robot systems and functions.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1205-1207
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• 1996

The computed-torque method (CTM) shows good trajectory tracking performance in controlling robot manipulator if there is no disturbance or modelling errors. But with the increase of a payload or the disturbance of a manipulator, the tracking errors become large. So there have been many researchs to reduce the tracking error. In this paper, we propose a new control algorithm based on the CTM that decreases a tracking error by generating new reference trajectory to the controller. In this algorithm we used a fuzzy system based on the rule bases. For the numerical simulation, we used a 2-link robot manipulator. To simulate the disturbance due to a modelling uncertainty, we added errors to each elements of the inertia matrix and the nonlinear terms and assumed a payload to the end-effector. In the simulations of several cases, our method showed better trajectory tracking performance compared with the CTM.

• 전자공학회논문지SC
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• 제45권1호
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• pp.1-8
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• 2008

자유롭고 빠르게 이동할 수 있도록 도와주는 개인 이동 수단인 two-wheel balancing vehicle은 inverted pendulum 시스템의 원리를 이용한 것으로, 최근 들어 많은 연구가 이루어지고 있고 이를 이용한 제품이 실제 사용되고 있다. 본 논문에서는 일반적인 PID 제어이론을 이용한 two-wheel balancing vehicle에 대한 제어성능을 개선시키는 새로운 제어방식을 제안한다. 제안한 방식은 퍼지 PD+I 제어방식으로 향상된 PID 제어의 일종으로 2개의 입력과 1개의 출력을 가진 퍼지시스템에 적분 신호를 더함으로써 출력신호를 만든다. 퍼지시스템의 비선형성은 시간공정에서 비례신호와 미분신호의 가중치를 변화함으로써 최적의 출력제어신호를 만들어낸다. 제안한 퍼지 PD+I 제어방식의 유용성을 알아보기 위해 two-wheel balancing mobile robot에 대해 시뮬레이션과 실험의 결과를 통해, 제안한 퍼지 PD+I 제어방식이 일반적인 PID 방식보다 우수한 성능을 가지고 있음을 알 수가 있다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.337-342
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• 2009

본 논문은 비선형 시스템의 퍼지 모델을 적용한 시간 지연 간격에 종속적인 안정도 분석 및 제어기 설계에 대해서 논의한다. 먼저, 시간 지연을 포함하는 비선형 시스템을 T-S 퍼지 시스템으로 모델링한다. 시간 지연을 포함하는 전체 페루프 비선형 시스템은 다중 시간 지연을 갖는 T-S 퍼지 시스템이 된다. 전체 폐루프 퍼지 시스템의 안정도를 분석하고, 안정화 시키는 퍼지 제어기 설계를 위한 필요충분 조건을 유도한다. 유도된 안정도 및 제어기 설계 조건이 시간 지연 간격에 종속적임을 확인하다. 기존의 시간 지연에 종속적인 안정도 및 제어기 설계 조건 보다 넓은 범위를 나타냄을 확인한다. 제안된 필요충분 조건을 선형 행렬 부등식의 형태로 나타내고, 기존의 다양한 프로그래밍 기법을 이용하여 제어기 이득값을 구한다. 예제를 통하여 제안된 이론의 타당성을 확인한다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제42권1호
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• pp.23-43
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• 2017

Purpose: As application-specific wireless sensor networks are gaining popularity, this paper discusses the development and field performance of the GHAN, a greenhouse area network system to monitor, control, and access greenhouse microenvironments. GHAN, which is an upgraded system, has many new functions. It is an intelligent wireless sensor and actuator network (WSAN) system for next-generation greenhouses, which enhances the state of the art of greenhouse automation systems and helps growers by providing them valuable information not available otherwise. Apart from providing online spatial and temporal monitoring of the greenhouse microclimate, GHAN has a modified vapor pressure deficit (VPD) fuzzy controller with an adaptive-selective mechanism that provides better control of the greenhouse crop VPD with energy optimization. Using the latest soil-matrix potential sensors, the GHAN system also ascertains when, where, and how much to irrigate and spatially manages the irrigation schedule within the greenhouse grids. Further, given the need to understand the microclimate control dynamics of a greenhouse during the crop season or a specific time, a statistical assessment tool to estimate the degree of optimality and spatial variability is proposed and implemented. Methods: Apart from the development work, the system was field-tested in a commercial greenhouse situated in the region of Punjab, India, under different outside weather conditions for a long period of time. Conclusions: Day results of the greenhouse microclimate control dynamics were recorded and analyzed, and they proved the successful operation of the system in keeping the greenhouse climate optimal and uniform most of the time, with high control performance.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.379-384
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• 2002

본 논문은 PDA(개인용 휴대용 단말기)를 이용하여 원격제어하는 이동로봇 시스템을 구현하였다. 현재 급속도로 발전하는 인터넷 개발 기술 때문에 이를 기반으로 하는 많은 원격 제어 방법들이 제안되어 왔다. 주변환경을 인지 못하는 상황하에서 안내와 인터넷을 통한 이동 로봇 제어를 위하여 PDA를 활용한 제어를 제안한다 이에 제안하는 시스템은 사용자 인터페이스인 PDA와 이동로봇의 컨트롤러인 노트북과 통신을 한다. 이를 위해 TCP/IP 프로토콜을 이용한다. 회전각도 조절방향과 속도에 대한 정보가 PDA에서 이동로봇에 피드백 되며 퍼지 추론엔진으로부터 출력된 새로운 제어값을 PDA가 보내게 된다

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.77-86
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• 1995

퍼지 제어기에 신경회로망을 병렬로 연결시키므로 제어성능 향상을 위해 필요했던 소속함수의 미세조정 과정이 학습으로 대신되게 하는 제어기 구조를 제안하였다. 신경회로망의 학습은 오차 역전파 알고리듬에 의해 수행되고 퍼지 제어기의 출력이 학습에 사용되는 오차량으로 사용된다. 따라서 본 제어기는 전문가의 경험과 지식을 제어기 설계에 이용할 수 있고, 별도의 학습과정 없이 제어과정 중에서 신경회로망 제어기가 학습되어 초기의 제어특성이 개선되어지는 특성이 있다. 그리고 본 구성에서 퍼지 제어기는 사용된 규칙에 의해 형성되는 위상평면상의 슬라이딩 면으로 필요한 제어특성과 신경회로망의 학습기준을 제시하는 한편 신경회로망이 학습되기전 제어 시스템의 제어특성이 안정되도록 하며, 신경회로망은 시스템의 상태궤적이 퍼지제어기에 의해 형성된 슬라이딩 면을 가능한한 근사하게 추종하도록 학습되어져 위상평면상 임의의 위치에 있는 시스템의 상태가 슬라이딩 면을 따라 안정점에 도달하도록 하게한다.