• Title/Summary/Keyword: 퍼지제어 알고리즘

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유전자 알고리즘을 이용한 타입-2 퍼지논리시스템의 설계 (Design of Type-2 Fuzzy Logic Systems Using Genetic Algorithms)

  • 박세환;이광형
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2000년도 춘계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.220-223
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    • 2000
  • 타입-2 퍼지집합을 이용하여 퍼지논리시스템(Fuzzy Logic System : FLS)을 구현하기 위한 연구들이 R. I John, N. Karnik, J. Mendel 등에 의해 현재 진행되고 있다. 타입-2 집합을 이용한 타입-2 FLS은 기존의 타입-1 FLS보다 제어규칙이나 소속함순가 가지고 있는 불확실성을 표현하는데 있어서 더 효과적이다. 그러나, 타입-2 FLS 역시 타입-1 FLS이 가지고 있는 문제점인 설계시 전문가에게 의존하여 시간과 비용이 많이 소요되고, 제어기의 구성요소들을 효율적으로 생성하기가 어렵다는 문제점을 더욱 심각하게 가지고 있다. 또한, 그 문제점을 해결하기 위한 연구들도 아직 미진한 상태이다. 본 논문에서는 타입-2 FLS의 설계를 위해 유전자 알고리즘을 사용하는 방법을 제안한다. 타입-2 FLS를 설계하기 위해서는 소속함수와 제어규칙을 생성하여야 한다. 본 논문에서는 유전자 알고리즘을 사용하여 타입-2 퍼지제어규칙과 소속함수를 설계하는 방법을 제안한다. 먼저, 유전자 알고리즘에서 사용할 수 있는 유전자의 형태로 타입-2 퍼지제어규칙과 소속함수를 표현하기 위한 인코딩방법을 제안하고, 각각의 염색체를 진화시키기 위한 교차 연산자와 돌연변이 연산자를 정의한다. 그리고, 제안된 방법을 함수근사문제에 적용하여 유효성과 성능을 평가, 검증한다.

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부하 주파수 제어에 의한 전력계통의 뉴로-퍼지제어기 설계 (Design of Neuro-Fuzzy Controller of Power Line for Load Frequency Control)

  • 이오걸;김상효
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제2호
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    • pp.439-440
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    • 2004
  • 전력시스템의 부하주파수제어는 전력계통운용에 있어서 가장 중요하게 다루어야 한다. 본 논문에서는 강인한 퍼지제어기를 얻고자, 다층 신경회로망을 이용하여 퍼지제어기 멤버쉽 함수의 전건부 및 후건부 파라미터들을 시스템에 알맞게 자기 조정하기 위해 최급구배법에 근거한 오차 역전파 알고리즘으로 적응 학습시킬 수 있는 뉴로-퍼지제어기의 구조 및 알고리즘을 제안하였다.

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유전알고리즘을 이용한 비선형 시스템의 최적 퍼지 제어기 설계 (Design of Optimal Fuzzy Controller for Nonlinear System Using Genetic Algorithm)

  • 김문환;주영훈;박진배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2203-2205
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    • 2004
  • 본 논문은 전략 기반 유전 알고리즘을 이용한 새로운 비선형 시스템의 퍼지 제어 시스템 설계 기법을 제안한다. 제안된 기법은 기존의 수학적인 접근 방법이 아닌 지능적 설계 방법을 사용하여 퍼지 제어피론 설계한다. 전략 기반 유전 알고리즘은 제어기의 안정화 조건을 만족시키며 최적의 성능을 잦는 제어 이득을 얻기 위해 유전 전략을 사용하여 교차와 돌연변이 영역을 변화시킨다. 최종적으로 모의실험을 통해 제안된 기법의 우수성을 확인하였다.

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적응진화 알고리즘을 사용한 DC 모터 퍼지 제어기 설계에 관한 연구 (Design of a Fuzzy Logic Controller Using an Adaptive Evolutionary Algorithm for DC Series Motors)

  • 김동완;황기현;이재현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.1019-1028
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    • 2007
  • 본 논문에서는 적응진화알고리즘을 사용한 퍼지 제어기의 설계방법을 제안하였다. 적응진화알고리즘은 전역탐색특성이 우수한 유전알고리즘과 다음세대를 포함하는 해집단에 대해 적응적으로 우수한 국부탐색특성을 가진 진화전략을 사용한다. 재교배 과정에서 유전알고리즘과 진화전략을 위한 해집단의 분배는 적합도에 따라서 적응적으로 결정된다. 적응진화알고리즘은 퍼지제어기의 설계 파라메터인 퍼지변수에 대한 소속함수와 스케일 요소를 결정하는데 사용된다. 제기된 퍼지제어기의 성능을 평가하기 위해서 비선형 특성을 가진 실제 DC 모터 속도제어 시스템을 구성하여 실험하였으며, 실험결과 PD제어기의 경우보다 우수한 속도 제어성능을 가짐을 확인하였다.

퍼지 로직을 이용한 ATM 망의 ABR 트래픽 제어 (ABR Traffic Control Using Fuzzy Logic in ATM Networks)

  • 오석용;박동조
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1998년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.105-110
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    • 1998
  • 본 논문에서는 퍼지 로직을 이용하여 ATM 망의 ABR(Available Bit Rate) 트래픽 제어를 위한 효과적이고, 안정적인 피드백 제어 알고리즘을 제안한다. 기존 알고리즘들의 단점을 보완하면서, 망 내의 상황이 변하더라도 자가 학습 기능(self-learning capability)을 이용하여 파라미터 값들을 상황에 맞게 변화시키는 퍼지 로직을 이용한 새로운 제어알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 Projection algorithm을 이용하여, 과거의 데이터로부터 다음 순간의 ABR 버퍼의 크기를 예측하며 퍼지 제어기의 출력 함수 파라미터들은 성능함수를 최소화하도록 학습된다. 제안된 알고리즘은 안정성(stability)이 보장되며, Upstream bottleneck 환경등의 특수하고, 제한된 상태에서도, 요구되는 QoS와 max-min fairness가 만족되고, 링트 효율을 극대화 할 수 있음을 시뮬레이션을 통하여 입증한다.

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BLDC 모터용 Fuzzy PWM 속도 알고리즘 (Fuzzy PWM Speed Algorithm for BLDC Motor)

  • 신동하;한상수
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.295-300
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    • 2018
  • 기존에 BLDC모터의 속도 제어 알고리즘으로는 PI 제어 알고리즘이 많이 사용되어왔다. PI 제어 알고리즘의 경우 다양한 속도 변화에 대한 속도와 토크의 응답 특성이 느려, 정상상태에 도달하는 것이 느리다는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 오버슈트가 조금 있지만 응답 속도를 개선해 정상상태에 빠르게 도달할 수 있는 PWM 퍼지 논리 제어 알고리즘을 제안하였다. PWM으로 응답속도를 줄이고, 퍼지 논리 제어 알고리즘으로 오버슈트를 최소화하였다. 제안된 PWM 퍼지 논리 제어 알고리즘은 DC 초퍼, PWM 듀티 사이클 조정기, 퍼지 논리 제어기 등으로 구성했다. 제안된 알고리즘의 성능과 타당성은 Matlab 2018a의 Simulink를 이용한 시뮬레이션을 통해 입증하였다.

VS/VD 구조의 퍼지 기반 ABR 트래픽 제어에 관한 연구 (Fuzzy-based ABR Traffic Control Algorithm in VS/VD Switch)

  • 박현;정광일;정명수;정경택;전병실
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제39권8호
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    • pp.7-13
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    • 2002
  • 본 논문에서는 퍼지이론을 기반으로하여 ATM망에서 ABR 서비스를 하는데 있어서 효과적으로 링크를 이용하기 위한 트래픽 제어 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 스위치의 버퍼 사이즈에 따라서 소스 전송률을 제어하고 퍼지율을 이용하여 입력 셀 율을 제어하는 알고리즘이다. 우리는 위의 방법들로 퍼지트래픽 제어 알고리즘과 VS/VD의 ER값을 기본으로 한 퍼지 트래픽 제어기를 개발하였다. 또한 퍼지 제어규칙, max-min inferencing 방법으로 하나의 집합적인 기능을 설계하였다.

Niche Meta 유전 알고리즘을 이용한 2자유도 이동 로봇의 퍼지 제어기 설계 (Fuzzy Controller Design of 2 D.O.F of Wheeled Mobile Robot using Niche Meta Genetic Algorithm)

  • 최승원;박종국
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2000년도 춘계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.35-38
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    • 2000
  • 본 논문에서는 퍼지 제어기의 설계를 위한 다중 돌연변이 연산자를 갖는 Niche Meta 유전 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘에서 유전자는 유전 알고리즘에 사용되는 교배율이나 돌연변이율과 같은 구조 매개변수와 퍼지 제어기의 입, 출력 소속함수를 나타내는 매개변수로 구성된다. 제안된 알고리즘은 부개체군들에 대해 퍼지 제어기의 소속함수의 매개변수를 최적화시키는 지역적 탐색을 수행하면서 전체 개체군에 대해서 최적의 구조 매개변수에 대한 전역적인 탐색을 수행한다. 다중 돌연변이 연산자는 지역적 진화의 결과에 따라 진화에 가장 적합한 돌연변이 방법으로 선택된다. 제안된 알고리즘의 효율성을 입증하기 위해 2 자유도를 구륜이동 로봇에 대한 모의 실험을 수행한다.

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유전자 알고리즘을 이용한 퍼지논리 제어기 소속함수의 양자화와 제어규칙의 최적 설계방식 (Optimal Design Method of Quantization of Membership Function and Rule Base of Fuzzy Logic Controller using the Genetic Algorithm)

  • 정성부
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.676-683
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    • 2005
  • 본 논문에서는 퍼지논리 제어방식에서 전문가로부터 소속함수의 관계조정과 제어규칙 베이스 선정 등의 제어지식을 획득해야 하는 문제점을 해결하기 위하여 유전자 알고리즘으로 최적의 소속함수의 양자화와 제어규칙 베이스를 구성하여 우수한 제어성능을 갖는 방법을 제안하였다. 제안한 방식은 유전자 알고리즘을 이용하여 퍼지 소속함수의 변수 값들과 퍼지제어 규칙을 최적화한 값으로 구하고, 이렇게 구한 값들을 초기 값으로 하여 퍼지 제어기를 오프라인으로 구성하고 실제 하드웨어 상에서 온라인으로 적용하는 방식이다. 제안한 방식의 유용성을 확인하기 위해서 DC 서보 모터의 위치제어에 대하여 시뮬레이션 하였고, 단일링크 매니플레이터를 이용한 위치제어 실험을 통하여 제어성능이 우수함을 확인하였다.

선형 DC 모터의 위치제어를 위한 퍼지알고리즘의 응용 (Application of Fuzzy Algorithms for Position Control of Linear DC Motor)

  • 유종준;정태진;백동기
    • 전자통신동향분석
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    • 제10권1호통권35호
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    • pp.59-68
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    • 1995
  • 다른 산업공정에서 사용하는 제어기보다 더 빠르고 정밀한 위치 제어가 필요한 선형 DC모터 제어기에 비례 제어와 퍼지 제어의 모의 실험을 통하여 위치응답특성을 비교하고 위치 제어계에 대한 퍼지제어알고리즘의 적용 가능성을 기술하였다.