• 제목/요약/키워드: 자동동조제어

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초음파 디지털 자동 동조회로에 대한 연구 (A Study On The Ultrasonic Digital Auto-Tuning Circuit)

  • 신원철;이명호
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.80-87
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    • 2002
  • 본 논문에서는 초음파를 이용한 동력을 활용하는 기기에 필요한 자동 주파수 추적 장치를 연구하고, 이를 개발하는 데 있다. 지금까지의 초음파 자동 주파수 추적은 아날로그 방식으로 이루어져 있으며 보다 정밀한 제어를 필요로 하는 분야에는 이 방식의 한계를 극복할 수 있는 새로운 방식의 추적장치를 필요로 한다.

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퍼지 평가함수를 사용한 PID제어기의 자동 동조 (An Auto-tuning of PID Controller using Fuzzy Criterion Function)

  • 류상욱;김봉재;정광조;정원용;이수흠
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제8권3호
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    • pp.64-70
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    • 1994
  • 본 연구에서는 공정제어에 널리 사용되는 PID제어기의 최적 자동 동조(Auto-tuning)에 관한 새로운 방법을 제안한다. 이 방법은 먼저 제어대상의 계단응답으로부터 모델링된 1차 지연계를 파데근사화하고, Ziegler-Nichols의 방법으로 초기값을 정한 후, 최대 오버슈트, 감쇠비, 상승시간, 정정시간을 포함하는 퍼지 평가함수를 최대로 하는 PID계수를 구함으로써 제어대상의 특성이나 부동작시간의 변화에도 적응성이 좋다는 장점이 있다.

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온도제어용 자동동조 PID 제어기 설계와 RTP에의 적용 (Development of auto-tuning PID controller for Temperature Control systems and Its Application to Rapid Thermal Processor)

  • 임재식;이영일
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.62-62
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    • 2000
  • An auto-tuning PID controller which is adequate for temperature control is developed based on relay-control and pole-placement Using the critical frequency which is obtained from relay-control parameters of assumed model are identified. Pole/zero-placement PID controller is designed for the identified model. The desired pole/zeros are determined so that the closed-loop has overshoot free step response. The developed auto-tuning PID controller was successfully applied to the temperature control of RTP.

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퍼지 기법과 PID 제어기를 이용한 외팔보의 능동 진동 제어 (Active Vibration Control of a Cantilever Beam Using Fuzzy Control Scheme and PID Controller)

  • 최수영;김진태;박기헌
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제40권1호
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    • pp.1-10
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    • 2003
  • 본 논문에서는 외팔보 시스템의 능동 진동 제어를 위하여 퍼지 기법으로 동조한 PID 제어기 설계기법을 제시하였다. 직접 제작된 전자석은 작동기로 사용되었으며, 레이져 감지기가 보의 굽힘 변위를 측정하는데 사용되었다. 작동기와 감지기의 물리적 제한 때문에 실험 시스템이 비동위치(Noncollocated) 형태가 되었으며 비접촉식 제어 시스템을 이룬다 시스템의 모델링은 자유진동 방정식에 의한 모달 해석 방법으로 구하였으며 작동기로부터 감지기까지의 전달함수는 전자석 자동기차 보의 역학 방정식을 조합하여 구하였다. 일반적으로 PID 제어기는 산업 현장에서 널리 사용되고 있으나, 비선형성이 강한 시스템이나 시변 특성을 갖는 시스템에서 적절한 PID 이득값을 결정하는 것은 어렵다. 이에 본 논문에서는 자동적으로 PID 이득 값을 조절하는 퍼지 기법으로 동조한 PID 제어기를 설계하여 비선형성이 강한 전자석을 작동기로 사용하는 외팔보 시스템의 진동 제어에 적용하였다. 시뮬레이션과 실험적 결과를 통하여 설계된 제어기의 진동 감쇠 효과와 성능을 검증하였으며, PID 제어기의 경우와 비교하여 더 나은 진동 제어 성능을 가짐을 실험적 결과로부터 증명하였다.

신경회로망 기반 자동 동조 뉴로-퍼지 PID 제어기 설계 (The Design of Auto Tuning Neuro-Fuzzy PID Controller Based Neural Network)

  • 김영식;이창구
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.830-836
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    • 2006
  • 본 논문에서는 기존의 PID 제어기와 퍼지 제어기의 특성을 공통으로 갖는 새로운 형태의 신경회로망 기반 자동 동조 뉴로-퍼지 PID제어기를 제안하였다. 제안된 제어기는 퍼지의 선형성을 이용하여 퍼지 PID 제어기의 퍼지 연산부를 간략화 시키고 일반 PID 제어기와 유사한 입출력 특성을 갖도록 하였으며 비선형 성분 보상을 위하여 제어기 출력에 가장 큰 영향을 미치는 출력측 스케일 계수를 단일 신경 회로망 구조로 변경하고 PID 제어기 구조를 유지하게 하였다. 또한 단일 신경 회로망 구조를 이용함으로써 신경회로망의 초기 연결강도와 계산량에 대한 문제점을 해결하고 오차의 부호 정보에 따라 학습계수를 변화시키는 가변 학습계수 역전파 알고리즘을 사용하여 오버 슈트가 작으면서도 빠른 수렴 속도를 갖도록 하였다. 제안된 제어기를 비선형성이 강한 시스템으로 알려진 자기 부양(magnetic levitation) 시스템에 실제 적용하여 본 논문에서 제안한 제어기의 우수한 성능을 확인하였다.

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자기동조 제어기를 이용한 위치확보 시스템에 관한 연구 (Analysis of Dynamic Positioning System Based on Self-Tuning Control)

  • 이상무;이판묵;홍사영
    • 대한조선학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.32-40
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    • 1989
  • 자동위치 확보시스템은 선박이 불규칙 해상에서 작업을 수행할 때 선체의 위치 및 선수를 일정한 작업반경 내에서 유지할 수 있도록 추진기를 자동제어하는 방법이다. 위치확보시스템의 구성은 계측시스템, 제어기시스템, 추진기시스템 및 동력시스템으로 구성된다. 본 논문은 최적제어 기법과 필터링 기법을 이용한 제어기시스템 구성에 관하여 논하였고, 제어시스템 구성을 위한 상태방정식의 정립과정을 서술하였다. 선체의 평면운동은 저주파수 운동과 고주파수 운동의 성분으로 구성되었다고 가정하였다. 저주파수 운동은 추진기에 의한 외력, 조류력 및 2차차수 파랑강제력에 기인하며 고주파수 운동은 1차 차수 파랑강제력에 의해 유기된다. 해상에서 계측되는 신호에는 선체의 운동성분 이외에도 계측오차 성분이 포함된다. 자기동조필터 및 칼만필터를 이용하여 계측신호로부터 저주파수 운동성분과 고주파수 운동성분을 각각 독립적으로 추정하고, 추정된 저주파수 운동성분을 궤환하여 제어를 수행하였다. 제어기는 교란환경 속의 최적제어기인 LQG제어기를 이용하였다. 시뮬레이션을 수행하기 위하여 Wimpey Sealab의 데이타를 이용하였다.

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전문가 기법을 이용한 자동 동조 PID 제어기 (Auto-tuning PID controller using the expert method)

  • 이창구;김성중;황형수
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1989년도 한국자동제어학술회의논문집; Seoul, Korea; 27-28 Oct. 1989
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    • pp.413-417
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    • 1989
  • The idea of expert control is to incorporate a rule based expert system in a feedback control system. In this paper, the expert system concepts are instead used as an element of the feedback loop in a single controller. The algorithms are coded in as pure form as possible and the heuristic logic is implemented as rules. This paper reports on effort to produce an implementation of an expert controller on microcomputer based system, including an industrial programmable controller.

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DC 모터 파라메터 변동에 대한 면역 알고리즘 제어기 설계 (Immune Algorithm Controller Design of DC Motor with parameters variation)

  • 박진현;전향식;이민중;김현식;최영규
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.353-360
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    • 2002
  • PID 제어기의 자동 동조 방법이 제어분야에서 많은 연구가 되어 왔으며, 제안된 제어기 또한 PID 제어기 자동동조에 관한 연구이다. 제안된 면역 알고리즘은 인간의 면역 체계를 모방한 최적화 알고리즘으로 기억 세포 메카니즘과 다른 면역 알고리즘에 비하여 덜 복잡한 구조를 가지고 있다. 이렇게 제안된 면역 알고리즘을 PID 제어기의 파라메터를 최적화하는데 사용하고자 한다. 현재까지 면역 알고리즘은 주로 시스템 파라메터의 변동이 없는 최적화 문제에 적용되어왔다. 그러므로 면역 알고리즘에서의 기억세포 메카니즘에 대한 유용성이 없으며, 또한 그에 대한 연구가 미진한 상태이다. 본 연구에서는 비선형 가변 시스템에 기억세포를 사용한 면역 알고리즘을 적용하고자 한다. 제안된 면역 알고리즘의 성능 평가를 위하여 비선형 직류 모터의 속도 제어에 적용하고, 그 결과를 컴퓨터 모의실험을 통하여 제안된 면역 알고리즘이 가변 시스템 파리메에 대하여 빠른 수렴 성능과 좋은 제어 성능을 보임을 보이고자 한다.

유전자 알고리즘을 사용한 PID제어기의 자동동조 (An Auto-tuing of PID Conrtroller using Genetic Algorithms)

  • 이수흠;정순현
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.71-75
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    • 2002
  • 본 논문은 여러 프로세스제어에 사용되는 PID제어기의 최적 자동동조에 관한 새로운 방법을 제안하고자 한다. 이 방법은 먼저, 제어대상의 계단응답으로부터 모델링된 1차 지연계를 Pade 근사화 하고, Ziegler-Nickels의 한계감도 법으로 초기계수를 결정한 후 유전자알고리즘의 부모세대의 2진 스트링에 적합도 값으로 입력시켜 선택 교배 및 돌연변이를 통하여 새로운 자손세대를 형성한다 이 방법은 Ziegler-Nickels로 구한 출력특성보다 더욱 좋은 특성을 가지며 입력변수 K, L, T의 학습범위가 없어져 응용범위가 확장되는 장점을 가지고 있다.

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PI 자동동조 알고리즘 (An Autotuning algorithm for PI controller)

  • 오승록
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.431-432
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    • 2008
  • 플랜트의 정보를 알지 못 하는 경우 시험신호로 포화함수와 시간지연 요소를 이용하여 플랜트의 정보를 찾아내고 찾아낸 정보를 PI 제어기를 설계하는 방법을 제시하였다. 시간 지연요소를 이용함으로서 PI 제어기의 I 요소로부터 발생되는 위상 감소로 인해 발생되는 불안정성이 발생하지 않도록 플랜트의 Nyquist 그림에서 3/4 분면에 있는 한 점의 정보를 찾아내는 것이 가능하였다. 제안된 된 방법은 포화함수의 이용으로 정확성이 높고 한 개의 포화함수만을 이용하여 구조가 간단하다. 또한 모의시험을 통해 제안된 방법의 타당성을 보였다.

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