• 제목/요약/키워드: 적응 학습 제어

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적응 퍼지 제어를 이용한 가스로 자동온도조절 시스템 (Auto Temperature-Controlled System using Adaptive Fuzzy Controller for Gas Furnace)

  • 권혁승;김선종
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.149-154
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    • 2006
  • 본 논문에서는 온도제어에 있어서 수동식 로온도 제어 전문가의 행위와 유사한 결과를 나타낼 수 있도록 퍼지 제어 룰과 퍼지 변수 및 퍼지 추론 등을 이용하여 밸브의 Gas-to-Air 비율을 조절하는 적응 퍼지 제어기를 설계하였다. 이를 적용한 가스로 자동온도조절 시스템을 개발하고 온도와 소결된 세라믹 시료의 불량률 평가를 통해 그 성능이 우수함을 확인하였다. 적응 퍼지 제어를 이용한 제안 시스템의 온도오차의 경우 학습 전은 약 ${\pm}20^{\circ}C$ 이상 생기던 것이 학습 후에는 ${\pm}2^{\circ}C$ 내외로써 입력 온도 프로파일을 우수하게 추종해 냄을 확인할 수 있었다. 또한 기존 수동로 시스템과 제안된 시스템 간에 세라믹 제품 소결 후의 불량률을 비교하기 위해 시료 A와 B에 대해 각각 두 번에 걸쳐 실험하였다. 불량률을 확 인한 결과 개선효과가 시료 A와 시료 B에 대해 각각 평균 50.5% 와 48.4%로 상당히 좋아짐을 확인하였다.

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신경회로망 보상기를 이용한 무인헬리콥터의 비선형적응제어 (Nonlinear Adaptive Control of Unmanned Helicopter Using Neural Networks Compensator)

  • 박범진;홍창호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.335-341
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    • 2010
  • PD 제어기 기반으로 설계된 무인헬리콥터의 내부루프 제어기의 성능을 향상시키기 위 하여 한 개의 신경회로망이 적용되었다. 오차방정식의 응답특성 기반으로 설계된 PD 제어기는 운동모델의 비선형성에 의해 성능이 저하된다. 이러한 비선형성은 운동모델로부터 변형된 운동 역변환 모델(Modified Dynamic Inversion Model, MDIM)로 분리되었고 신경회로망의 출력에 의해 보상되었다. 신경회로망의 학습에는 제어기 안정성 보장을 위하여 리야프노프의 직접방법(Lyapunov's direct method)으로부터 유도된 온라인 가중치 적응법칙이 이용되었다. 신경회로망에 의한 PD제어기의 성능향상은 비선형성을 갖고 있는 무인헬리콥터의 수치시뮬레이션 결과로 보였다.

계통의 부하주파수 제어를 위한 뉴로-퍼지제어기 설계에 관한 연구 (Design of Neuro-Fuzzy Controller for Load Frequency Control of Power Line)

  • 이오걸;김상효
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.373-376
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    • 2005
  • 본 논문에서는 이와 같은 요청에 부합되는 강인한 처지제어기를 얻고자, 다층 신경회로망을 이용하여 퍼지제어기 멤버쉽 함수의 전건부 및 후건부 파라미터들을 시스템에 알맞게 자기 조정하기 위해 최급구배법(Steepest Gradient Method)에 근거한 오차 역전파 알고리즘으로 적응 학습시킬 수 있는 뉴로-퍼지제어기 (Neuro-Fuzzy Control : NFC)의 구조 및 알고리즘을 제안하였다.

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이동 로봇의 군집 제어를 위한 PID 제어기의 적응 신경 회로망 보상기 설계 (Design of PID Controller with Adaptive Neural Network Compensator for Formation Control of Mobile Robots)

  • 김용백;박진현;최영규
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.503-509
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    • 2014
  • 본 논문에서는 이동 로봇의 군집 제어를 위해 실시간 적응 신경 회로망 보상기를 갖는 PID 제어기를 제안한다. 전체 제어 시스템은 선도-추종 로봇 접근법에 의한 기구학 제어기와 이동 로봇의 동역학을 고려한 동적 제어기로 구성되어 있다. 동적 제어기는 PID 제어기에 동특성 변화를 보상하고 성능을 개선시키기 위해 실시간 학습 기능을 가진 신경 회로망 보상기로 구성하였다. 모의실험을 통해 원형 궤적과 직선 궤적에 대해 PID 제어기와 신경 회로망 보상기의 성능을 비교하였다. 이를 통해 실시간 학습 기능을 가진 신경 회로망 보상기가 PID 제어기의 성능을 향상시킴으로써 군집 제어에서 추종 로봇의 추종 성능을 향상시키는 것을 확인하였다.

퍼지논리와 다층 신경망을 이용한 로봇 매니퓰레이터의 위치제어 (Position Control of The Robot Manipulator Using Fuzzy Logic and Multi-layer Neural Network)

  • 김종수;전홍태
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.17-32
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    • 1992
  • 로보트 매니퓰레이터의 신경 제어기 구성에 널리 사용하는 다층 신경회로망은 로보트의 불확실한 동적 파라메터 변화에 대한 강건한 학습 적응능력, 그리고 병렬 처리를 통한 실시간 제어등의 장점들을 갖고있다. 그러나 대표적인 학습방법인 오차 역전파(error back propagation) 알고리즘은 그 학습 속도가 느리다는 문제점을 갖는다. 본 논문에서는 불확실하고 애매한 정보를 언어적인 방법에 의해 효율적으로 처리할 수 있는 퍼지 논리 (fuzzy logic)를 도입하여 로보트 매니퓰레이터 신경 제어기의 학습 속도를 개선하기위한 한 방법을 제안한다. 제안된 제어기의 효용성은 PUMA 560 로보트의 모의 실험을 통해 입증된다.

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자율 이동 로봇의 행동 학습을 위한 포섭 구조의 공진화 (Co-Evolution of Subsumption Architecture for Behavior Learning of Autonomous Mobile Robot)

  • 김현영;허광승;이동욱;심귀보
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 춘계학술대회 및 임시총회
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    • pp.28-31
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    • 2002
  • 본 논문에서는 자율 이동 로봇의 학습을 위해 신경망과 진화 알고리즘을 이용한 방법을 제안한다. 이것은 자연계의 생물이 진화와 학습을 통해 환경에 적응해 나가는 방식과 유사하다. 또한 본 논문에서는 행동기반 제어 방법인 포섭구조를 이용해 로봇의 행동을 제어하는 방법을 제안한다 포섭 구조는 행동 규칙을 병렬적으로 모듈화 하여 낮은 레벨에서는 기본적인 행동을 담당하고, 높은 레벨에서는 좀 더 복잡한 행동을 담당하는 구조로 되어있다 따라서 각 행동 레벨이 협조를 함으로써 복잡한 임무를 수행할 수 있다. 포섭 구조에서 각 레벨의 제어기는 신경 망으로 구성하며 각 행동 레벨이 서로 영향을 주고받으며 진화함으로써 주어진 임무를 달성하도록 한다. 제안된 방법은 자율 이동 로봇인 Khepera 로봇을 이용해 실제 환경에서 구현함으로서 그 유효성을 입증한다.

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ATM 망에서 뉴럴 네트워크를 이용한 적응 폭주제어 (The Adaptive Congestion Control Using Neural Network in ATM network)

  • 이용일;김영권
    • 전기전자학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.134-138
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    • 1998
  • 트래픽의 통계적 변동과 고도의 시변 특성 때문에, 최소의 반응시간을 가지고 고도의 동적인 기술과 적응 그리고 학습능력을 요구하는 네트워크의 자원으로 관리하도록 한다. 뉴럴 네트워크는 ATM 셀 도착율과 큐 길이를 정규화시키며, 그것은 적응 학습 알고리즘을 가지고, ATM 네트워크에서 발생되는 특주를 방지하기 위한 방법을 연구한다.

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적응제어 수치제어 시스템의 개발 (I) 신경회로망 기법에 의한 절삭계수의 지적인 선정 (Development of Adaptive Numerical Control System(I)Intelligent Selection of Machining Parameters by Neural-Network Methodology)

  • 정성종
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권7호
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    • pp.1223-1233
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    • 1992
  • 본 연구에서는 일반화된 델타규칙을 이용한 신경회로망 기법을 사용하여 절삭 계수의 수학적인 모형화를 수행하였고, 탄소강 공작물 및 고속도강 공구에 대하여 절 삭속도의 추정을 통하여 절삭성을 예측할 수 있는 방법론을 산삭작업에서 개발하였다. 그결과 방대한 양의 절삭계수를 저장할 필요가 없을 뿐만 아니라, 작업자의 경험에 따 른 절삭계수의 선정으로 인하여 발생할 수 있는 단점을 극복하고 유연한 절삭계수의 선정을 할 수 있게 하므로써 적응제어 기능을 갖는 수치제어장치의 개발에 응용할 수 있음을 밝혔다.

경사 감소 학습을 이용한 적응 PID 제어기 (Efficient Multicasting Mechanism for Mobile Computing Environment)

  • 박진현;전향식;최영규
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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    • pp.289-292
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    • 2005
  • 각종 산업기기에서 사용되는 PID 제어기는 단순한 구조와 모델링 오차에 대한 강인성으로 인하여 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 외란이 인가되거나 부하 특성이 비선형적으로 변화할 때에 적절한 이득과 성능을 얻기 어려워 고성능 제어 특성을 기대하기 어렵다. 본 연구에서는 구조가 간단하고, 시스템 파라메터의 변화에 강인한 적응 PID 제어기를 제안한다. 제안된 적응 PID제어기의 성능 평가를 위하여 비선형 DC 모터의 가변 속도제어에 적용하고, 결과를 모의실험을 통하여 보이고자한다.

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적응 학습 제어 기법을 이용한 BLDC 모터의 비선형 동력학 제어 (The nonlinear dynamic control of BLDC motors : an adaptive learning control approach)

  • 박정동;국태용
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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    • pp.333-336
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    • 1997
  • In this paper, we present a nonlinear dynamic controller for position tracking of brushless dc motors. In constructing the controller, a backstepping-type approach is used under the condition of full state information, while an adaptive controller is adopted for parameter uncertainty throughout the entire electromechanical system. The nonlinear dynamic controller using the adaptive learning technique approach is shown to drive the state variables of system to the desired ones asymptotically and whose effectiveness is also sown via computer simulation.

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