Enhancement of Computational Efficiency for Type-1 Fuzzy Logic Controller Using Rule Selection Method

Rule 선택 기법을 사용한 Type-1 Fuzzy Logic Controller의 연산 효율성 향상

  • Joh, Jung-Woo (Korea University Intelligent System Research Lab.) ;
  • Park, Gwi-Tae (Korea University Intelligent System Research Lab.)
  • 조정우 (고려대학교 지능시스템 연구실) ;
  • 박귀태 (고려대학교 지능시스템 연구실)
  • Published : 2009.07.14

Abstract

본 논문에서는 제어상황에 따라 Type-1 Fuzzy Logic Controller가 선택적으로 rule을 사용하도록 rule 선택 알고리즘을 제안 한다. 그리고 이를 통해 연산 효율성을 높이는 방법에 관해 논한다. Type-1 Fuzzy Logic Controller는 기존의 제어기에 비해 설계하기 쉽고 성능이 더 뛰어나다. 그러나 제어 변수가 많아질수록 rule의 개수가 늘어나 연산량이 증가하게 된다. 연산량이 많아지면 고성능의 컴퓨터에서는 실시간 연산에 문제가 없으나 산업용 micro controller에서는 실시간 연산을 구현하는데 한계가 발생한다. 본 논문에서는 Type-1 Fuzzy Logic System의 논리구조에 근거하여 Type-1 Fuzzy Logic Controller의 연산량을 감소시킬 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 제어상황에 따라 필요한 rule들만 선택적으로 제어값 도출을 위한 연산에 관여하도록 한다. Matlab 시뮬레이션을 통해 제안한 알고리즘의 유용성과 연산량을 실험하였다. 실험대상은 2륜 이동로봇으로 하였고 step 응답과 전/후진 시 결과를 관찰하였다. 실험 결과 제안한 알고리즘이 기존의 Type-1 Fuzzy Logic Controller에 비해 제어상황에 따라 필요한 rule들만 선택적으로 사용하는 것을 확인하였다. 결과적으로 연산 효율성이 향상되었다.

Keywords