• 제목/요약/키워드: real-coded genetic algorithm

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모형 컨테이너 크레인의 파라미터 추정 및 제어;실험적 접근 (Parameter Estimation and Control for Apparatus of Container Crane;An Experimental Approach)

  • 이윤형;진강규;소명옥
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2007년도 추계학술대회 및 제23회 정기총회
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    • pp.304-306
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    • 2007
  • 컨테이너 크레인의 수학적 모델 정확도는 모델 내부 파라미터 값의 정확도에 의해 결정되나, 기술적 혹은 환경적인 문제로 내부 파라미터의 정확한 값을 알지 못하는 경우가 빈번히 발생하기도 한다. 이 경우에는 시스템의 입${\cdot}$출력 데이터에 근거하여 모델의 파라미터를 추정해야 하는데, 본 논문에서는 입${\cdot}$출력 데이터와 RCGA가 결합된 모델조정기법을 이용하여 모형 컨테이너 크레인 모델의 파라미터를 추정하는 방법을 보인다. 또한, 이렇게 추정한 모델에 또 다른 RCGA를 적용하여 제어에 필요한 이득행렬을 탐색한다. 제안하는 파라미터 추정법과 제어는 컨테이너 크레인의 모형실험장치에 적용하고, 실험을 실시하여 그 유효성을 검증한다.

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시간지연을 갖는 적분시스템용 PID 제어기의 동조 (PID Controller Tuning for Integrating Processes with Time Delay)

  • 이윤형;안종갑;김민정;소명옥;진강규
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 춘계학술대회 및 창립 30주년 심포지엄(논문집)
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    • pp.325-330
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    • 2006
  • 시간지연을 갖는 적분시스템은 공정제어 중에서 레벨제어 문제에 해당되는 프로세스이다. 본 논문에서는 이 적분 시스템에 대한 PID 제어기의 최적 동조 규칙을 제안한다. 우선 PID 제어기 파라미터를 IAE, ISE, ITSE의 성능지수의 합이 최소가 되도록 RCGA를 이용하여 최적화한다. 다음으로 이로부터 또 다른 RCGA를 사용하여 일반화된 PID 제어기의 동조규칙을 유도한다. PID 제어기는 추종제어용과 외란억제용 두 가지로 구분하였으며, 시뮬레이션을 통해 기존의 방법과 비교하여 제안한 방법의 유효성을 검토한다.

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부하추종 냉각수 시스템의 온도 제어를 위한 유전알고리즘 기반 비선형 PID 제어기 설계 (Genetic algorithm-based design of a nonlinear PID controller for the temperature control of load-following coolant systems)

  • 이유수;황순규;안종갑
    • 수산해양기술연구
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    • 제58권4호
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    • pp.359-366
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    • 2022
  • In this study, the load fluctuation of the main engine is considered to be a disturbance for the jacket coolant temperature control system of the low-speed two-stroke main diesel engine on the ships. A nonlinear PID temperature control system with satisfactory disturbance rejection performance was designed by rapidly transmitting the load change value to the controller for following the reference set value. The feed-forwarded load fluctuation is considered the set points of the dual loop control system to be changed. Real-coded genetic algorithms were used as an optimization tool to tune the gains for the nonlinear PID controller. ITAE was used as an evaluation function for optimization. For the evaluation function, the engine jacket coolant outlet temperature was considered. As a result of simulating the proposed cascade nonlinear PID control system, it was confirmed that the disturbance caused by the load fluctuation was eliminated with satisfactory performance and that the changed set value was followed.

퍼지 게인 스케줄링을 이용한 선박 디젤기관의 속도 제어 (Speed Control of Marine Diesel Engines Using Fuzzy Gain Scheduling)

  • 박승수;이현식;김도응;진강규
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제26권6호
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    • pp.638-645
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    • 2002
  • This paper presents a scheme for integrating PID control, gain scheduling and emerging techniques in the field of artificial intelligence, such as fuzzy logic and genetic algorithms for the speed control of a marine diesel engine. At first, local PID controllers are designed based on a local model obtained at each speed mode, whose parameters are optimally tuned using a real-coded genetic algorithm. Then, fuzzy "if-then" rules combine the local controllers as a consequence part to implement fuzzy gain scheduling. To demonstrate the performance of the proposed fuzzy PID controller on overall operating conditions, a set of simulation works on B'||'&'||'W's 4L80MC diesel engine are carried out.t.

RCGA와 퍼지기법을 이용한 선박용 가스터빈 엔진의 속도제어 (Speed Control of Marine Gas Turbine Engines Using a RCGA and Fuzzy Technique)

  • 소명옥;이윤형;진강규;정병건;강인철
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2005년도 전기학술대회논문집
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    • pp.274-280
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    • 2005
  • The system parameters of gas turbine engine tend to change remarkably in real operating condition. It means that operators have to consider environment and suitably control fuel flow. The conventional PID controller, however, can not guarantee good control performance in the aspect of system parameter change. This paper, therefore, proposes a scheme for integrating PID control and fuzzy technique to obtain the good performance of gas turbine engine speed control on the whole operating range. The effectiveness of the proposed fuzzy PID controller is verified through computer simulation.

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Number Plate Detection System by Using the Night Images

  • Yoshimori, S.;Mitsukura, Y.;Fukumi, M.;Akamatsu, N.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.1249-1253
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    • 2003
  • License plate recognition is very important in an automobile society. This is because, since plate detection accuracy has large influence on subsequent number recognition, it is very important. However, it is very difficult to do it, because a background and a body color of cars are similar to that of the license plate. In this paper, we propose a new thresholds determination method in the various background by using the real-coded genetic algorithm (RGA). By using RGA, the most likely plate colors are decided under various lighting conditions. First, the average brightness Y values of images are calculated. Next, relationship between the Y value and the most likely plate color thresholds (upper and lower bounds)are obtained by RGA. The relationship between thresholds decided from RGA and brightness average is aproximate by using the recursive least squares (RLS) algorithm. In the case of plate detection, thresholds are decided from these functions.

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RCGA 기반의 파라미터 추정 기법을 이용한 트레일러형 차량의 후방경로 추종제어 (Backward Path Tracking Control of a Trailer Type Vehicle Using a RCGA Based Parameter Estimation)

  • 위용욱;하윤수;진강규
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제25권1호
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    • pp.124-130
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    • 2001
  • This paper presents a methodology on automation of a trailer type vehicle which consists of two parts: a tractor and a trailer. Backward moving and parking control is very important to automate this type of vehicle. It is difficult to control the motion such a trailer vehicle whose dynamics in non-holonomic. Therefore, in this paper, the modeling and parameter estimation of the system using a RCGA(real-coded genetic algorithm) is proposed and a backward path tracking control algorithm is then obtained. The simulation results verify the effectiveness of the proposed method.

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태양전지의 파라미터 추정 및 NN 에뮬레이터를 이용한 MPP 예측 (Parameter Estimation of Solar Cells and MPP Prediction Using a NN-Emulator)

  • 권봉재;김종하;진강규
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제28권6호
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    • pp.1010-1016
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    • 2004
  • In this paper, a scheme for estimating the parameters of solar cells and a NN-based emulator for predicting the maximum power point are presented. The diode model with series and shunt resistors is used to estimate parameters highly affecting its V-I characteristic curve and both a real-coded genetic algorithm and the model adjustment technique are employed. For implementing the emulator, a multi-layered neural network incorporating with the BP algorithm is used. A set of simulation works using both field data and generated data are carried out to demonstrate the effectiveness of the proposed method.

RCGKA를 이용한 최적 퍼지 예측 시스템 설계 (Design of the Optimal Fuzzy Prediction Systems using RCGKA)

  • 방영근;심재선;이철희
    • 산업기술연구
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    • 제29권B호
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    • pp.9-15
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    • 2009
  • In the case of traditional binary encoding technique, it takes long time to converge the optimal solutions and brings about complexity of the systems due to encoding and decoding procedures. However, the ROGAs (real-coded genetic algorithms) do not require these procedures, and the k-means clustering algorithm can avoid global searching space. Thus, this paper proposes a new approach by using their advantages. The proposed method constructs the multiple predictors using the optimal differences that can reveal the patterns better and properties concealed in non-stationary time series where the k-means clustering algorithm is used for data classification to each predictor, then selects the best predictor. After selecting the best predictor, the cluster centers of the predictor are tuned finely via RCGKA in secondary tuning procedure. Therefore, performance of the predictor can be more enhanced. Finally, we verifies the prediction performance of the proposed system via simulating typical time series examples.

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RCGA 기법을 이용한 컨테이너 크레인의 상태 피드백 제어 (State Feedback Control of Container Crane using RCGA Technique)

  • 이윤형;소명옥;유희한;조권회
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 추계학술대회 논문집(제1권)
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    • pp.399-404
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    • 2006
  • 컨테이너 크레인은 항만전체 하역 효율에 큰 영향을 미치는 하역 장비로서 그동안 컨테이너 크레인의 작업효율을 높이는 연구가 진행되어 왔다. 특히 화물이 목표치에 도달했을 때 흔들림을 단시간에 제어하는 데 초점이 맞추어져 왔다. 일반적으로 컨테이너 크레인을 제어하기 위해서 PID제어나 LQ제어가 주로 사용되었는데, 이는 제어기 설계가 용이하고, 주어진 제어 환경 하에서 우수한 제어성능을 발휘하기 때문이다. 본 연구에서는 LQ 제어의 관점에서 실수코딩 유전알고리즘을 이용한 상태 피드백 제어기의 설계 방법을 제안한다. 즉, 실수코딩 유전알고리즘을 이용하여 상태 피드백 이득을 탐색하는 방법이다. 실수코딩 유전알고리즘은 주어진 목적함수를 최소가 되도록 상태 피드백 이득을 최적으로 탐색한다. 컴퓨터 시뮬레이션은 이렇게 탐색한 상태 피드백 이득을 컨테이너 크레인의 선형 및 비선형 모델에 적용하여 그 유효성을 확인한다.

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