• 제목/요약/키워드: 슬라이딩함수

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퍼지논리를 이용한 직류전동기용 가변구조 위치제어시스템 (A New Variable-Structure Position Control for DC Motor Using Fuzzy Logic)

  • 이상래;이광원
    • 대한전기학회논문지
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    • 제41권6호
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    • pp.625-632
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    • 1992
  • This paper presents a new dc-motor position control approached by Variable Structure System. In order to eliminate a steady-state position error, we propose a switching function composed of position error, velocity, and current ripple. The switching function has an advantage compared to other ones. To determine the control signal voltage, we use a fuzzy logic method. The simulation results show expected performances.

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슬라이딩 모드 축차 관측기를 이용한 유도 전동기 속도추정 (A Rotor Speed Estimation of Induction Motors Using Sliding Mode Cascade Observer)

  • 김응석
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제53권3호
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    • pp.145-153
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    • 2004
  • A nonlinear adaptive speed observer is designed for the sensorless control of induction motors. In order to design the speed observer, the measurements of the stator currents and the estimates of the rotor fluxes are used. The sliding mode cascade observer is designed to estimate the time derivatives of the stator currents. The open-loop observer is designed to estimate the rotor fluxes and its time derivatives using the stator current derivatives. The adaptive observer is also designed to estimate the rotor resistance. Sequentially, the rotor speed is calculated using these estimated values. It is shown that the estimation errors of the corresponding states and the parameters converge to the specified residual set. It is also shown that the speed controller using these estimates is performed well. The simulation examples are represented to investigate the validity of the proposed observers for the sensorless control of induction motors.

퍼지 포화함수를 이용한 슬라이딩 모드 제어의 채터링 현상 개선 (Improvement of Chattering Phenomena in Sliding Mode Control using Fuzzy Saturation Function)

  • 유병국
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.164-170
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    • 2002
  • 슬라이딩 모드 제어방식은 가변구조 제어이론의 하나로서 불확실성을 가진 비선형 시스템에 대한 강인한 특성을 가지고 있지만 제어입력에 채터링 현상을 발생시키기 때문에 그 적용에 한계를 가지고 있다. 채터링을 제거하는 방식에는 여러 가지 방식이 있으나 본 논문에서는 특수한 비선형 함수와 퍼지시스템 이용하여 기존의 고정 경계층 이용방식에 비하여 정상상태 오타를 줄일 수 있는 개선된 채터링 제거전략을 제안한다. 제안된 제어방식에서는 퍼지시스템의 출력변수 상에 설정된 퍼지집합의 구간 범위를 조절함으로써 trade-off관계에 있는 정상상태 오타와 채터링의 크기를 적절히 조절할 수 있다. 제안된 전략의 타당성을 보이기 위해 기존의 고정 경계층 방식을 간단히 분석하고 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 이를 비 교 분석 한다.

파라미터 투영 기법이 필요 없는 비선형 시스템의 적응 퍼지 슬라이딩 모드 제어 (Adaptive Fuzzy Sliding Mode Control for Nonlinear Systems without Parameter Projection Method)

  • 서삼준
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.499-505
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    • 2011
  • 본 논문은 파라미터 투영 기법이 필요없는 비선형 계통에 대한 적응 퍼지 슬라이딩 모드 제어를 제안한다. 제어기의 구조를 약간 수정하여 추정된 입력 이득항이 영으로 되지 않도록 보장하고 온라인 동작중의 어떤 순간이라고 추정된 입력 이득항이 영이 되더라도 구현에 문제를 야기하지 않는다. 입력 이득 함수의 하한 추정치만이 필요한것을 제외하면 제안한 제어 기법은 바운딩 파라미터에 대한 정확한 값이 사전에 필요하지 않다. 리아프노프 합성기법을 기초로 전체 제어 시스템이 추종오차가 점근적으로 안정하고 제어기 내의 모든 신호가 유계임을 보장한다. 역진자 시스템의 적용하여 제안한 제어기의 유용성을 입증한다.

슬라이딩 모드 제어와 스위칭 기법에 기반한 수상함의 경로 추종 제어기 설계 (Path Tracking Controller Design for Surface Vessel Based on Sliding Mode Control Method with Switching Law)

  • 이준구
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.108-118
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    • 2017
  • In this paper, the path tracking controller for a surface vessel based on the sliding mode control (SMC) with the switching law is proposed. In order to have no restriction on movement and improved tracking performance, the proposed control system is developed as follows: First, the kinematic and dynamic models in Cartesian coordinates are considered to solve the singularity problem at the origin. Second, the new multiple sliding surfaces are designed with the SMC and approach angle concept to solve the under-actuated property. Third, the switching control system is designed to improve tracking performance. To prove the stability of the proposed switching system under the arbitrary switching, the Lyapunov stability analysis method with the common Lyapunov function is used. Finally, the computer simulations are performed to demonstrate the performance, effectiveness and stability of the proposed tracking controller of a surface vessel.

하이퍼볼릭 함수 기반의 퍼지 슬라이딩 모드 제어를 이용한 2바퀴 이동로봇의 경로 추종제어 (Trajectory Tracking Control for Two Wheeled Mobile Robot using Fuzzy Sliding Mode Control based Hyperbolic Function)

  • 임종욱;이상재;채창현
    • 한국기계가공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.28-34
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    • 2014
  • In this paper, we propose a trajectory tracking controller for a two-wheeled mobile robot (WMR) with nonholonomic constraints using a fuzzy sliding-mode controller-based hyperbolic function. The proposed controller is composed of two separate controllers. The sliding-mode controller is used for attitude control of the WMR, and the fuzzy controller-based hyperbolic function is designed to adjust the reach time of the sliding-mode control. Simulation results on a linear and a circular trajectory show that the proposed controller improves the control performance. The proposed controller reduces the reach time by as much as 47% compared to the controller proposed by Xie et al.

비선형 함수의 분해를 이용한 퍼지시스템의 재구성과 퍼지규칙수 줄임 알고리즘 (Fuzzy Rule Reduction Algorithms and the Reconstruction of Fuzzy System using Decomposition of Nonlinear Functions)

  • 유병국
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.95-102
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    • 2001
  • 일반적으로 피지시스템은 compact한 공간에 대한 어떠한 비선형 함수도 일정오차 이내에서 근사할 수 있다. 그러나 퍼지시스템의 응용은 퍼지규칙의 수가 많아지는 경우, 특히 고차의 비선형 시스템에 대하여는 사용되기 어렵다는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 근사하고자 하는 비선형 함수의 분해를 이용한, 병렬형과 종속형의 두 가지 형태의 퍼지시스템 재구성 방식을 제안한다. 이 두 가지 형태의 재구성을 적절히 이용하여 퍼지규칙의 수를 기하급수적으로 줄일 수 있다. 제안된 알고리즘은 적응구조를 가진 퍼지시스템에 대하여 응용 가능하며 두 가지 적웅 퍼지 슬라이딩제어 예를 통하여 그 타당성을 보인다.

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불규칙 선수파랑 중 계류된 선박의 전후동요 제어 (Active Stabilization for Surge Motion of Moored Vessel in Irregular Head Waves)

  • 이상도;트롱 엥곡 쿠옹;서효;유삼상
    • 해양환경안전학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.437-444
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    • 2020
  • 본 논문에서는 불규칙 선수파랑 조건에서 선박계류시스템의 전후동요를 억제하는 연구를 수행하였다. 두점식 계류시스템은 비선형복원력의 특성으로 인하여 규칙파 조건에서도 강한 비선형 응답 특성을 보인다. 종방향 불규칙 장파가 외란으로 선박계류시스템에 작용하게 되면 규칙파 외력이 입사하는 경우보다 변위와 속도에서 더욱 복잡한 비선형 거동이 발생한다. 계의 종동요 변위와 속도를 동시에 억제하기 위하여 슬라이딩모드 제어법(SMC)을 적용하였다. SMC는 매개변수의 불확실성 및 외란에 대한 강인성을 갖는 폐루프 시스템을 제공하지만, 채터링은 이 제어법을 사용할 때 큰 단점이 된다. 본 연구에서는 준 슬라이딩모드의 시그모이드 함수를 이용하여 불규칙 해양파의 외란 조건에서 채터링을 줄이고. 수렴의 정확성에 도달하는 목표를 달성하였다. 제어법의 유효성은 수치시뮬레이션을 통해 증명하였다.

리니어 직류 모터의 고속 위치 제어방식 (High Speed Position Control Method of a Linear DC Motor)

  • 엄기환;선동설;김주홍
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제7권4호
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    • pp.51-58
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    • 1993
  • 리니어 직류 모터의 고속, 고정도 위치제어에 대하여 포물선형 스위칭 함수에 최단시간 제어 방식을 제안하였다.제안한 방식은 간단한 구성으로 최단시간 제어를 실현한기 위하여 뱅-뱅 제어의 절환을 위상면에 설정한 포물선형 스위칭 함수상에서 행하는 것이다. 그러나 시스템의 모델링 오차등에 의하여 슬라이딩 모드를 발생시키므로 최단시간 제어를 위해 반복실험에 의하여 1회의 절환에 의한 뱅-뱅 제어를 실현하였다. 그 후 궤환 제어에 의하여 리니어 직류모터를 목표점에 정지시켰다.

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향상된 균일 스케일링을 이용한 유사 음악 검색시스템 (A Similar Music Retrieval System using Improved Uniform Scaling)

  • 이혜환;심규석
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (C)
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    • pp.183-188
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    • 2006
  • 허밍을 통한 유사 검색 질의가 주어질 때 효과적으로 음악 데이터베이스를 검색하는 시스템에 대한 연구는 다양한 방향으로 진행되어 왔다. 최근에는 음악 데이터와 허밍 질의를 시계열 데이터로 보고 시계열 데이터 유사 검색과 관련하여 제안되어 왔던 여러 가지 거리 척도(distance measure)나 인덱싱 기법등을 적용하여 효과적으로 질의를 처리하려는 시도가 계속 되고 있다. 허밍 질의의 특성을 고려한 균일 스케일링(Uniform Scaling)을 사용하여 효과적인 유사 검색을 하는 방법은 가장 최근 제시된 방법 중 하나이다. 본 논문에서는 허밍을 통한 유사 검색 시스템인 Humming BIRD(Humming Based similaR miDi music retrieval system)를 제안하고 구현하였다. 슬라이딩 윈도우를 사용하여 음악의 임의의 부분에 대한 허밍 질의를 처리할 수 있도록 하였으며 효율적인 검색을 위해 중심을 일치시킨(center-aligned) 균일 스케일링을 제안하고 이 거리의 하한을 계산하는 하계 함수를 사용하여 탐색 공간(search space)을 효과적으로 줄여 더 빠르고 효과적인 유사 검색을 가능하도록 하였으며 실험을 통해 중심을 일치시킨된 균일 스케일링이 이전과 같은 검색 결과를 얻으면서도 효과적으로 검색함을 탐색 공간을 줄이는 가지치기 성능을 비교함으로써 보였다.

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