• 제목/요약/키워드: 퍼지 PID제어기

검색결과 37건 처리시간 0.017초

고정 파라미터를 갖는 단순화된 퍼지 PID 제어기의 제안과 안정도 분석 (Stability Analysis and Proposal of the Simplified Form of a Fuzzy PID Controller with Fixed Parameters)

  • 이병결;김인환;김종화
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제14권7호
    • /
    • pp.807-815
    • /
    • 2004
  • 본 논문은 고정 파라미터를 갖는 퍼지 PID제어기의 설계방법을 기술하고 컴퓨터 연산 시간을 줄일 수 있는 단순화된 퍼지 PID제어기를 제안하며 제안한 제어기의 안정도를 분석한다. 안정도 분석을 위해 사용한 소이득 정리로부터 전체 피드백 시스템의 BIBO 안정도의 실제적인 충분조건을 유도하고, 유도한 안정 조건으로부터 안정한 선형 PID제어기의 파라미터로부터 퍼지 PID제어기의 파라미터를 결정하는 방법을 고찰한다. 마지막으로 선형 시스템과 비선형 시스템에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 실시하고 비선형 퍼지 PID제어기의 시뮬레이션 결과를 선형 PID제어기의 시뮬레이션 결과와 비교하여 성능을 확인한다.

최적 퍼지PID제어기를 이용한 자기부상시스템의 부상제어기 설계 (Design of Levitation Controller with Optimal Fuzzy PID Controller for Magnetic Levitation System)

  • 조재훈;김용태
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제24권3호
    • /
    • pp.279-284
    • /
    • 2014
  • 본 논문에서는 최적화 기법과 퍼지 PID제어기를 이용한 자기부상시스템의 부상제어기를 제안한다. 흡인식 자기부상시스템은 일반적으로 비선형 특성을 포함하는 불안정한 시스템이기 때문에 일반적인 선형 제어기를 적용할 경우 우수한 성능을 얻기에는 어려운 점이 있다. 본 논문에서 제안된 제어기는 고정파라미터를 갖는 퍼지 PID제어기를 이용하였으며, 퍼지 PID 제어기 파라미터들은 유전자 알고리즘을 이용하여 최적화를 수행하였으며 유전알고리즘의 목적함수로는 일반적으로 사용되는 성능지수 함수를 사용하였다. 제안된 퍼지 PID 제어기를 적용한 자기부상시스템의 성능을 평가하기 위하여 Matlab을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였으며, 고전적 PID제어기와 성능을 비교 분석하였다. 제안된 제어기를 적용한 자기부상시스템의 성능이 고전 PID제어기에 비하여 더 우수한 성능을 보임을 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

퍼지추론에 의한 PID제어기의 파라미터 Tuning의 구성 (Self -Tuning Scheme for Parameters of PID Controllers by Fuzzy Inference)

  • 이요섭;홍순일
    • 융합신호처리학회논문지
    • /
    • 제4권4호
    • /
    • pp.52-57
    • /
    • 2003
  • PID제어기의 파라미터의 조정 방법이 전문가의 경험적 지식과 플랜트 스텝응답 파형 모양에 기초하여 퍼지 싱글톤 추론에 의해 행하는 방법을 나타내었다. 파라미터 조정방법은 두 레벨이 있다. 높은 레벨은 모델링 할 수 없는 플랜트 특성에 대하여 전문가의 Know-how에 기초하여 제어기의 수정계수를 결정하는 것이다. 저 단계는 Ziegler-Nichol 의 한계 감도법의 응답 특성에 의해 특정 계수를 결정한다. 마지막 단계는 량과 제어응답 파형의 면적법에서 얻은 특정량에서 조정 규칙으로 취하고 퍼지추론에 수정 계수와 특정계수로 조정규칙을 만들어 퍼지 싱글톤 추론에 의해 PID제어기의 각 파라미터를 적정한 값으로 자동조정 하는 법을 나타내었다.

  • PDF

개선된 퍼지보상 PID제어기 설계에 관한 연구 (A Study on Design of the Modified Fuzzy-Compensated PID Controller)

  • Lee, H.J.;Kim, J.G.
    • 한국정밀공학회지
    • /
    • 제12권4호
    • /
    • pp.111-118
    • /
    • 1995
  • This paper presents the modified fuzzy-compensated PID(FCPID) control, which involves adding the compensator to an existing PID controller, to improve the performances of the systems. Compared to a conventional PID control and a fuzzy logic control(FLC), the proposed control scheme has superior performance. Experimental results of an actual implementation of the modified PC-based FCPID controller on the DC servo-motor demonstrate considerable improve- ment of the performance of the existing FCPID control by monitoring the scaling factor. They show faster responses and smaller overshoots than the conventional FCPID control scheme for the various reference inputs and the robustness to the loads.

  • PDF

이동 로봇 군집 제어를 위한 퍼지 보상 PID제어기 (A Formation Control Scheme for Mobile Robots Using a Fuzzy Compensated PID Controller)

  • 배기현;최영규
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제19권1호
    • /
    • pp.26-34
    • /
    • 2015
  • 본 논문에서는 이동 로봇의 군집 제어를 위해 퍼지 보상된 PID 제어 시스템을 제안한다. 제어 시스템은 선도-추종기법에 기반한 기구학 제어기와 이동 로봇의 동역학적 영향을 고려한 동역학 제어기로 구성되어 있다. 이동 로봇의 대형 유지를 위해 동역학 제어기는 PID제어기로 구성되었다. 하지만 PID 제어기는 비선형 또는 환경 변화에 취약점을 가진다. 이러한 문제를 보완하기 위해 퍼지 보상기를 추가하였다. 마지막으로 개선된 성능을 보이기 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 제어기를 평가하였다.

복합성 퍼지-PID 제어기의 자동동조에 관한 연구 (A Study on the Auto Tuning of Hybrid Type Fuzzy PID Controller)

  • 이상석;김중기;배진호
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
    • /
    • 제10권1호
    • /
    • pp.40-45
    • /
    • 1996
  • 본 연구는 공정제어를 위한 복합형 퍼지-PID 제어기의 개발에 관한 것이다. 제안된 복합형 퍼지-PID제어기는 퍼지 규칙을 기반으로 한 이득 결정부분({{{{ { K}_{p } { K}_{d } }}}})과 고정이득({{{{ { K}_{i } }}}})을 합친 제어기이다. 모의 실험 결과 제안된 제어기는 고정된 파라메터를 갖는 전통 PID 제어기에 비해 더욱 양호한 제어성능을 나타내었다.

  • PDF

전력설비시스템을 위한 퍼지 평가함수와 신경회로망을 사용한 PID제어기의 자동동조 (An Auto-tuning of PID Controller using Fuzzy Performance Measure and Neural Network for Equipment System)

  • 이수흠;박현태;이내일
    • 조명전기설비학회논문지
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.63-70
    • /
    • 1999
  • 본 논문은 여러 설비시스템의 프로세스 제어에 사용되는 PID제어기의 최적 자동동조에 관한 새로운 방법을 제안하고자 한다. 이 방법은 먼저. 제어대상의 계단응답으로부터 모델링 된 1차 지연계를 Pad 근사화하고, Ziefler-Nichols의 한계감도법으로 초기값을 정한 후, 최대 오버슈트, 감쇠비, 상승시간, 정정시간에 대한 퍼지 평가함수를 초대로 하는 최적화되 PID 계수를 목표치로 하여 신경회로망의 역전파 알고리즘을 통해 충분히 반복, 학습시켜 새로운 K, L, T값을 입력하였을 때 근사적으로 최적화된 PID 계수를 구함으로써 퍼지추론에 의한 제어 규칙이 불필요하여 자동 동조시간이 짧다는 장점을 가지고 있다.

  • PDF

퍼지 PID제어기를 이용한 비선형 유압시스템의 제어 (Nonlinear Hydraulic System Control using Fuzzy PID Controller)

  • 김인환
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • 제23권4호
    • /
    • pp.583-592
    • /
    • 1999
  • In order to control systems which contain nonlinearities control strategies must deal with the effects of them. Since most of control methods based on system mathematical models have been mainly developed focused on stability robustness against nonlinearities or uncertainties under the assumption that controlled systems are linear time invariant they have certain amount of limita-tions to smartly improve control perfomances of systems disturbed by nonlinearities or uncertainties. In this paper the fuzzy PID control law is suggested which can improve control performances of the nonlinear heavy load hydraulic systems disturbed by nonlinearities and uncertainties. Although the derivation process is based on the design process similar to general fuzzy logic con-troller resultant control law has analytical forms with time varying PID gains rather than linguis-tic forms so that implementation using commn-used versatile microprocessors can be achieved easily and effectively in real-time control aspect.

  • PDF

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

  • 류상욱;김봉재;정광조;정원용;이수흠
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
    • /
    • 제8권3호
    • /
    • pp.64-70
    • /
    • 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.

  • PDF