Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems (한국지능시스템학회논문지)

Korean Institute of Intelligent Systems (한국지능시스템학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

A Study on the Nonlinear Fuzzy PID Controller with Variable Parameters

가변 파라미터를 갖는 비선형 퍼지 PID 제어기에 관한 연구

  • 이병결 (한국해양대학교 대학원 제어계측공학과) ;
  • 김인환 (진주산업대학교 기계공학과) ;
  • 김종화 (한국해양대학교 IT공학부)
  • Published : 2005.04.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

This paper proposes a nonlinear fuzzy PID controller with variable parameters to improve slow rising time and divergence occurred by limited input spaces and a resultant limited control input during fuzzification in a fuzzy PID controller with fixed parameters, and describes the design principle and tracking performance of a proposed fuzzy PID controller. The parameters of a proposed controller are adjusted by the stability conditions derived from 'small gain theorem' and satisfy the BIBO stability of overall control system.

본 논문은 고정 파라미터를 갖는 퍼지 PID 제어기의 퍼지화 과정에서 입력공간의 제한으로 제어입력이 제한되어 발생하는 제어시스템의 상승시간 지연과 불안정성을 개선하기 위해 가변 파라미터를 갖는 퍼지 PID 제어기를 제안하고 설계방법과 추종성능을 기술한다. 제어기의 파라미터는 소이득정리로부터 제어시스템의 BIBO 안정도 조건을 만족하도록 가변되어 전체 제어시스템에 대한 BIBO 안정도를 만족시킨다.

Keywords

References

  1. Z. Y. Zhao, M. Tomizuka and S. Isaka, 'Fuzzy Gain Scheduling of PID Controllers,' IEEE Transactions on System, Man and Cybernetics, Vol. 23, pp. 1392-1398, 1993 https://doi.org/10.1109/21.260670
  2. C. W. de Silva, Intelligent Control: Fuzzy Logic Applications. New York CRC, 1995
  3. J. H. Kim, 'A Suggestion of Nonlinear Fuzzy PID Controller to Improve Transient Responses of Nonlinear or Uncertain Systems,' 한국퍼지 및 지능 시스템학회 논문지, Vol. 5, No. 4, pp. 87-100, 1995
  4. 이병결, 김인환, 김종화, '고정 파라미터를 갖는 단순 화된 퍼지 PID제어기의 제안과 안정도 분석,' 한국 퍼지 및 지능 시스템학회 논문지, Vol. 14, No. 7, pp. 807-815, 2004
  5. K. M. Passino and S. Yurkovich, Fuzzy Control, Addison Wesely, 1999
  6. L. Wang, A Course in Fuzzy Systems and Control, Prentice-Hall, 1997
  7. C. A. Desoer and M. Vidyasagar, Feedback Systems: Input-Output Properties, New York Academic, 1975
  8. R. J. P. de Figueiredo and G. Chen, Nonlinear Feedback Control Systems: An Operator Approach, New York Academic, 1993
  9. A. Heidar, M. H. Li and G. Chen, 'New Design and Stability Analysis of Fuzzy Proportional- Derivative Control Systems,' IEEE Transactions on Fuzzy Systems, Vol. 2, pp 245-254, 1994 https://doi.org/10.1109/91.324804
  10. G. Chen and H. Ying. 'Stability Analysis of Nonlinear Fuzzy PI Control Systems,' Proceeding of 3rd International Conference on Fuzzy Logic Application, pp. 128-133, 1993

Cited by

  1. Design of Fuzzy PID Controllers using TSK Fuzzy Systems vol.24, pp.1, 2014, https://doi.org/10.5391/JKIIS.2014.24.1.102
  2. Design of Levitation Controller with Optimal Fuzzy PID Controller for Magnetic Levitation System vol.24, pp.3, 2014, https://doi.org/10.5391/JKIIS.2014.24.3.279