• 제목/요약/키워드: 퍼지 제어 기법

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퍼지제어와 손실최소화 기법을 이용한 IPMSM 드라이브의 실시간 효율최적화 제어 (On-line Efficiency Optimization of IPMSM drive using Fuzzy Control and Loss Minimization Method)

  • 강성준;고재섭;장미금;김순영;문주희;이진국;정동화
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1356-1357
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    • 2011
  • Interior permanent magnet synchronous motor(IPMSM) adjustable speed drives offer significant advantages over induction motor drives in a wide variety of industrial applications such as high power density, high efficiency, improved dynamic performance and reliability. This paper proposes on-line efficiency optimization of IPMSM drive using fuzzy logic control(FLC) and the loss minimization method. In order to optimize the efficiency the loss minimization algorithm is developed based on motor model and operating condition. The d-axis armature current is utilized to minimize the losses of the IPMSM in a closed loop vector control environment. The controllable electrical loss which consists of the copper loss and the iron loss can be minimized by the optimal control of the armature current. The minimization of loss is possible to realize efficiency optimization control for the proposed IPMSM. The optimal current can be decided according to the operating speed and the load conditions. The proposed control algorithm is applied to IPMSM drive system and the operating characteristics controlled by the loss minimization method and FLC control are examined in detail.

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자기구성 퍼지 제어기법에 의한 AM1 로봇의 위치 및 속도 제어 (Position and Velocity Control of AM1 Robot Using Self-Organization Fuzzy Control Technology)

  • 김종수;정윤교;한성현;이진;장영희
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2000년도 추계학술대회논문집 - 한국공작기계학회
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    • pp.102-107
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    • 2000
  • In this paper, it is presented a new technique to the design and real-time implementation of fuzzy control system based-on digital signal processors in order to improve the precision and robustness for system of industrial robot. Fuzzy control has emerged as one of the most active and fruitful areas for research in the applications of fuzzy set theory, especially in the real of industrial processes. In this thesis, a self-organizing fuzzy controller for the industrial robot manipulator with a actuator located at the base is studied. A fuzzy logic composed of linguistic conditional statements is employed by defining the relations of input-output variable of the controller, In tile synthesis of a FLC, one of the most difficult problems is the determination of linguistic control rules from the human operators. To overcome this difficult, SOFC is proposed for a hierarchical control structure consisting of basic level and high level that modify control rules.

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적응 분할법에 기반한 유전 알고리즘 및 그 응용에 관한 연구 (A Study on Adaptive Partitioning-based Genetic Algorithms and Its Applications)

  • 한창욱
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.207-210
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    • 2012
  • 유전 알고리즘은 확률에 기반한 매우 효과적인 최적화 기법이지만 지역해로의 조기수렴과 전역해로의 수렴 속도가 느리다는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하기 위해 적응 분할법에 기반한 유전 알고리즘을 제안하였다. 유전 알고리즘이 전역해를 효과적으로 찾도록 하는 적응 분할법은 최적화의 복잡도를 줄이기 위해 탐색공간을 적응적으로 분할한다. 이러한 적응 분할법은 탐색공간의 복잡도가 증가할수록 더 효과적이다. 제안된 방법을 테스트 함수의 최적화 및 도립진자 제어를 위한 퍼지 제어기 설계 최적화에 적용하여 그 유효성을 보였다.

퍼지-PI 제어기법을 이용한 유도전동기의 벡터제어 (Speed Control of a Vector Controlled Induction Motor using Fuzzy-PI controller)

  • 이동빈;유창완;홍대승;고재호;임화영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2464-2466
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    • 2000
  • When linear PI controller is used in speed control of induction motor, there happen some weaks which is very difficult to find optimal control gain at time of changing speed and load. In this paper, Fuzzy system incorporated with PI controller is proposed in order to that defects. PI gain is calculated by theoretical basis and fuzzy control is translated human expert's knowledge and experiences into rules numerically. Also it modifies and compensates PI gains in realtime. As comparing the motor characteristics of proposed fuzzy-PI speed controller to PI speed controller of a Vector controlled induction motor system in the increasing load torque and speed change during start and stop, The simulation results show robust and good performance.

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퍼지 최적화기법을 이용한 유연 흐름 생산시스템의 근사 최적 스케쥴링 (Near optimal scheduling of flexible flow shop using fuzzy optimization technique)

  • 박승규;이창훈;장석호;우광방
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.235-245
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    • 1998
  • This paper presents the fuzzy optimization model based scheduling methodology for the efficient production control of a FFS(FIexible Flow Shop) under the uncertain production environment. To develop the methodology, a fuzzy optimization technique is introduced in which the uncertain production capacity caused by the random events like the machine breakdowns or the absence of workers is modeled by fuzzy number. Since the problem is NP hard, the goal of this study is to obtain the near optimal but practical schedule in an efficient way. Thus, Lagrangian relaxation method is used to decompose the problem into a set of subproblems which are easier to solve than the original one. Also, to construct the feasible schedule, a heuristic algorithm was proposed. To evaluate the performance of the proposed method, computational experiments, based on the real factory data, are performed. Then, the results are compared with those of the other methods, the deterministic one and the existing one used in the factory, in the various performance indices. The comparison results demonstrate that the proposed method is more effective than the other methods.

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벡터제어 유도전동기의 자기동조 퍼지 속도제어 기법 (A Self-Tuning Fuzzy Speed Control Method for an Induction Motor)

  • 김동신;한우용;이창구;김성중
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1111-1113
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    • 2003
  • This paper proposes an effective self-turning algorithm based on Artificial Neural Network (ANN) for fuzzy speed control of the indirect vector controlled induction motor. Indirect vector control method divides and controls stator current by the flux and the torque producing current so that the dynamic characteristic of induction motor may be superior. However, if motor parameter changes, the flux current and the torque producing one's coupling happens and deteriorates the dynamic characteristic. The fuzzy speed controller of an induction motor has the robustness over the effect of this parameter variation than a conventional PI speed controller in some degree. This paper improves its adaptability by adding the self-tuning mechanism to the fuzzy controller. For tracking the speed command, its membership functions are adjusted using ANN adaptation mechanism. This adaptability could be embodied by moving the center positions of the membership functions. Proposed self-tuning method has wide adaptability than existent fuzzy controller or PI controller and is proved robust about parameter variation through Matlab/Simulink simulation.

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선택적 전달 공격 탐지기법에서의 인증 메시지 전달 홉 수 제어기법 (Control Method for the Number of Travel Hops for the ACK Packets in Selective Forwarding Detection Scheme)

  • 이상진;김종현;조대호
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.73-80
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    • 2010
  • 무선 센서 네트워크는 다양한 응용분야에서, 개방된 환경에 배치되어지므로, 공격자에게 손쉽게 노출된다는 취약점을 가지고 있다. 선택적 전달 공격(Selective Forwarding Attack)은 센서 네트워크에서 발생할 수 있는 공격중의 하나로 공격자는 훼손된 노드를 통하여 전장지역에서의 적의 움직임등과 같이 중요한 정보의 기지노드까지 정상적인 전달을 차단하여 감시자의 원활한 탐지를 어렵게 한다. Xiao, Yu 그리고 Gao는 이와 같은 위협에 대한 대안으로 선택적 전달 공격 탐지기법(checkpointbased multi-hop acknowledgement scheme; 이하 CHEMAS)를 제안하였다. CHEMAS에서 전달경로 상에 노드들은 미리 정해진 확률에 따라 감시 노드(checkpoint)로 선택되어지며 이 감시 노드들을 통해 공격 발생 지역을 탐지할 수 있다. 해당 기법에서 인증 패킷 전달 홉 수는 시스템 상에서 탐지율과 에너지 효율 사이에서 트레이드 오프 관계에 있으므로 매우 중요한 요소이다. 본 논문에서는 보안 강도를 충분히 유지하면서, 에너지 효율성 또한 제공할 수 있는 경계 값 선택을 위해 퍼지 규칙 시스템을 적용하였다. 기지노드는 퍼지 규칙 시스템을 이용하여 매 주기마다 에너지 레벨과 훼손된 노드 수 그리고 기지노드로부터의 거리를 고려하여 상황에 맞는 적절한 경계 값을 결정한다.

가변 안내익을 이용한 터보팬 엔진 제어시스템 (Control System of Turbofan Engine with Variable Inlet Guide Vane)

  • 배경욱;민찬오;천봉규;이창용;이대우
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.237-242
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    • 2014
  • 항공기용 터보팬 엔진의 성능이 이륙과 같이 급격하게 변하는 상황일 때 압축기에서 서지현상이 발생할 수 있는데, 본 논문에서는 이를 방지하는 것을 목적으로 한다. 제안된 시스템은 연료유량을 개루프 명령으로 생성하고, 가변 안내익을 폐루프로 설계하여 터보팬 엔진에 대한 제어시스템을 고전적인 PID제어기와 퍼지 추론 기법을 적용하여 설계하였다. 시뮬레이션은 SIMULINK를 이용하였는데, 제어로직 구성을 위한 동역학적 모델링은 NPSS(엔진해석프로그램)와 SIMULINK를 연동시켜주는 SIMUNLINK BLOCK인 NPSS S-function을 설계하여 이용하였다. 그리고 시뮬레이션 결과로 PID와 Fuzzy 모든 방법에 있어 VIGV의 제어결과로 서지현상을 방지할 수 있음을 증명하였다.

소프트 컴퓨팅에 의한 지능형 주행 판단 시스템 (A Judgment System for Intelligent Movement Using Soft Computing)

  • 최우경;서재용;김성현;유성욱;전홍태
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.544-549
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    • 2006
  • 본 논문은 인간의 보조 역할을 하기 위해 자율적인 명령을 내리고 사용자가 직접 제어할 수 있는 지능형 주행 판단 시스템(Judgment System for Intelligent Movement; JSIM)에 대한 연구이다. 본 논문에서는 제어 대상은 이동 로봇으로 한정한다. 이동 로봇은 지능형 주행 판단 모듈을 휴대한 사용자에게 영상정보와 초음파 센서 정보를 제공하고 가이드 역할을 수행한다. 그리고 PDA와 센서박스로 구성된 지능형 주행 판단 시스템은 이동로봇으로부터 얻은 정보와 사용자 명령을 입력으로 사용하는 소프트 컴퓨팅 기법을 이용하여 이동로봇의 속도와 방향을 결정하고 다양한 기능을 수행하도록 로봇을 원격으로 제어한다. 본 논문에서는 몸에 착용하고 주변장치들과 통신을 하며 지능적 판단을 할 수 있는 지능형 주행 판단시스템을 구성하고 실제 환경에서 지능적 판단 알고리즘 적용과 이동로봇을 제어하는 시스템을 구현하여 제안한 시스템의 실현 가능성을 검증한다. 지능 알고리즘은 계층적 퍼지 구조와 신경망을 융합한 구조이다.

자율주행 콤바인을 위한 포장 자동 경로생성 및 추종 시뮬레이션 기초연구 (Preliminary Study on Automated Path Generation and Tracking Simulation for an Unmanned Combine Harvester)

  • 전찬우;김학진;한웅철;김정훈
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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    • pp.20-20
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    • 2017
  • 궤도형 차량의 이동구조는 에너지 소비 측면에서 단점이 있지만 접지압의 감소로 인한 평지 및 야지험지에서도 원활한 주행이 가능한 장점으로 인해 농업분야의 플랫폼에서 많이 사용된다. 곡식을 베는 일과 탈곡하는 일을 한 번에 하는 콤바인도 이러한 무한궤도형 이동구조를 사용한다. 또한 궤도형 차량의 방향전환 및 주행속도 변환은 좌 우 궤도의 회전 속도를 다르게 하여 동시에 제어하기 때문에 정교한 주행 성능을 위해서는 궤도형 차량의 기구학 모델을 고려한 경로 계획이 필요하다. 본 연구에서는 직교형 포장에서 Round harvesting 기법 기반으로 궤도형 차량의 기구학 모델 및 포장정보를 고려한 자율주행 콤바인 경로계획 알고리즘을 개발하고자 하였다. 이를 위해 Labview 기반의 궤도형 차량 시뮬레이션을 구축하여 실제 포장정보를 이용해 생성 된 경로의 적용 가능성을 구명하고자 하였다. 자율주행 콤바인 경로 계획은 콤바인의 길이, 너비, 회전 시 좌 우 궤도의 속도 비, 직진 속도와 회전 속도 비, 회전 각도, 포장의 외부 경계선, 작업 겹침 량, 회경 횟수를 이용하여 좌현 새머리 선회를 포함한 내부 왕복작업 경로를 생성하며 외부 회경 횟수는 2~3회를 가정하였다. 자율주행 시뮬레이션은 차체와 궤도 자체의 미끄러짐과 작동기 지연시간을 단순화 한 궤도형 기구학 모델형태로 구성하였다. 추종 알고리즘은 선견 거리법을 사용하였으며, 측면 변이값과 방향 오차의 선형조합을 이용하여 조향변수를 정의하고 퍼지로직기반으로 좌 우 궤도 속도를 7 단계화하여 조향장치를 모델링하였다. 실험결과 개발 된 경로생성 알고리즘은 실제 취득 된 포장 외부 경계 GPS 위 경도를 이용해 자동으로 생성이 가능하며 간략화 된 콤바인 시뮬레이션에서 직진주행 RMS 위치 오차는 0.05 m, 선회구간에서 직진 구간 진입 시 RMS 위치 오차는 0.11 m, 직진 구간 RMSE 방향 오차는 3.2 deg로 콤바인 예취부 간격인 30 cm보다 작은 위치 오차를 보이며 생성된 경로 전체 추종이 가능함을 나타내었다.

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