• 융합신호처리학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.89-94
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• 2005

본 논문에서는 새로운 방법의 Fuzzy PID 제어기를 제안한다. 우선 절대형 디지털 PID 제어기에서 두 가지 문제점이 있다. 첫째는 매 제어 주기마다 많은 데이터의 합을 구해야 하므로 계산시간이 많이 소요되고, 둘째는 이 계산을 위해 이전의 모든 데이터를 보관하고 있어야 되기 때문에 메모리가 많이 필요한 문제점이 있다. 위의 문제점을 개선하기 위해 속도형 디지털 PID 제어기를 사용한다. 제안한 제어기에서는 PID 제어기의 목표 값과 현재 출력 값의 차인 크리스퍼(crisp) 출력 오차를 그대로 사용하지 않고 퍼지추론의 단계는 가지면서 Rule Table은 갖지 않는 특징이 있으며 출력 소속 함수에 두 변수의 관계와 범위에 의해 도식화된 영역에서 삼각형 무게 중심법으로 비퍼지화된 비선형 출력 값을 PID 계수에 인가하는 새로운 Fuzzy PID 제어기를 제안한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.598-603
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• 2004

광디스크에 저장된 데이터를 읽기 위한 광디스크 드라이브는 광학헤드 구동기의 포커싱 서보계와 트랙킹 서보계로 구성된다. 기존에 사용하는 지상-진상-진상 보상기는 시스템의 배속이 증가하면서 광학헤드의 구동기 제어가 점점 어려워지는 추세이다. 따라서 본 논문에서는 광학헤드 구동기 서보계 구현을 위하여 유전알고리즘 기반 퍼지 PID 제어 광학헤드 구동기 설계 기법을 제안한다. 제안된 광학헤드 구동기는 두개의 퍼지 PI, PD 제어 블록으로 구성되며 두 제어기의 퍼지 규칙은 유전알고리즘을 사용하여 최적화된다. 구동기의 포커싱, 트랙킹 서보계의 플랜트 모델은 유사하므로 트랙킹 서보계의 모의 실험만을 통하여 제안된 기법의 우수성을 보인다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.6289-6295
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• 2014

BGA 또는 SMD 형태를 갖는 반도체 칩을 인쇄회로 기판에 장착/제거 등의 수리작업에 사용되는 리워크 시스템은 작업 대상물의 손상을 줄이기 위해 열풍 토출구의 온도를 정밀하게 제어할 필요가 있다. 본 논문에서는 비선형 시스템인 리워크 시스템의 열풍 온도 제어를 위해 TSK 퍼지 규칙으로 구성되는 퍼지 PID 제어기 설계 방법을 제시한다. 먼저 제안하는 제어기의 설계 알고리즘을 제시하고, 리워크 시스템에 적용하여 제어기를 설계하는 과정을 보인다. 제안한 제어기의 성능을 확인하기 위하여 온도 제어를 실험한 결과, 제안 방법의 최소자승오차는 9.44로서 일반적으로 사용하는 PID 제어기를 사용한 경우의 오차인 15.88보다 설정온도에 잘 수렴함을 보였다.

• 농업생명과학연구
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• 제44권4호
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• pp.69-77
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• 2010

온실의 환기제어시 외기온도와 풍속변화에 보다 유연하게 대처하면서 온실내 온도제어성능을 향상시키기 위해서 퍼지제어가 많이 이용되고 있지만, 제어로직이 복잡하여 대용량 메모리를 갖는 컨트롤러가 필요하다. 본 연구에서는 소용량의 마이크로 컨트롤러에서 프로그램이 가능한 단순퍼지제어 알고리즘을 개발하여 시험하였다. 개발한 단순퍼지 제어 알고리즘의 성능을 비교하기 위하여 기존의 스텝제어 알고리즘을 도입한 제어프로그램으로 온실의 천창환기에 의한 온도제어를 실시하여 두 알고리즘의 성능을 직접 비교하고, 또 PID 및 표준 퍼지제어 성능과는 기존의 연구 결과와 비교하여 상대적 성능을 평가하므로써 온실의 환기냉방제어의 유리한 제어기법을 확립할 수 있는 기초자료를 얻고자 수행하였다. 단순 퍼지제어에 의한 실내온도 최대 제어오차는 $1.2^{\circ}C$, 1시간동안의 평균환기창 적산열림량과 조작회수는 각각 84%, 13회로 나타났으며, 문헌조사에 의한 퍼지제어에서 각각 $1.3^{\circ}C$, 75% 및 12회에 비해 동등한 제어성능을 보였다. 본 연구에서 개발한 단순퍼지제어는 제어로직이 PID제어보다 단순함에도 불구하고 스텝제어와 PID제어보다 성능이 우수하고, 퍼지제어와 동등한 제어성능을 갖는 것으로 나타났다.

• 한국정밀공학회지
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• 제11권6호
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• pp.57-64
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• 1994

This paper proposes a fuzzy tuning PID controller for straight line type inverted pendulum. The conventional PID controller which is used widely in industrial field has fatal drawback on determining control gains for practical system. The proposed controller tunes the gains automatically based on fuzzy urle derived from the experience of expert operator. The results of simulation and experiment show the efficiency of the proposed control method comparing with conventional PID control method in terms of rising time, overshoot, and overall errors.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.107-114
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• 2013

본 논문에서는 무인항공기 터보제트 엔진의 가속도를 제어하는 제어기를 제안한다. 압축기 회전 속도를 추정하기 위해 고이득 관측기를 사용하고 퍼지 추론 기법과 PID 제어 알고리즘을 적용하는 터보제트 엔진 제어기를 설계한다. 터보제트 엔진의 가 감속 시 서지현상과 flame-out 현상을 방지하기 위해 연료 유량 제어 입력을 퍼지 PID 제어기로 생성한다. 기준 가속도를 설정하고 연료유량 제어를 퍼지추론에 의해 정하도록 한다. 제안된 제어기의 성능을 확인하기 위해 MATLAB을 사용한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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• pp.68-68
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• 2000

This paper presents a fuzzy modified PID controller that uses linear fuzzy inference method. In this structure, the proportional and derivative gains vary with the output of the system under control. 2-input PD type fuzzy controller is designed to obtain the varying gains. The proposed fuzzy PID structure maintains the same performance as the general-purpose linear PID controller, and enhances the tracking performance over a wide range of input. Numerical simulations and experimental results show the effectiveness of the fuzzy PID controller in comparison with the conventional PID controller.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.30-37
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• 2000

본 논문에서는 적웅형 신경망-퍼지 추론(ANFlS) 방법을 이용해 가스터빈의 각 변수 변화에 대해 가장 최적으로 제어 될 수 있는 전달함수를 구하고 또 2자유도 Pill제어기를 튜닝하는 문제를 연구하였다. 적응형 신경망-퍼지 추론(ANFlS)법은 기존의 퍼지나 신경망에 비해 플랜트 특성에 따라 소속함수의 모양을 적절하게 가변하면서 학습 할 수 있어 변수가 급격히 변하는 플랜트 제어에서 매우 효과적인 방법이다. 한편 가스터빈의 기동시간은 매우 짧고 제어변수도 많아 최적 기동을 위해서는 기동순간마다 제어변수 값을 가변시켜야 하나 실질적으로 이에 적합한 제어기를 설계하는 것은 매우 어렵다. 따라서 본 연구에서는 실용적인 지능형 제어기를 연구하기 위해 적웅형 신경망 퍼지 추론법을 군산 가스터빈 의 실제 운전 데이터에 적용하여 특성을 확인한 후 2자유도 Pill 제어기를 적용하여 튜닝하였다. 그 결과 적웅형 신경망올 이용한 결과가 기폰의 Pill 제어기에 비해 우수함을 나타내었다 본 연구는 실제 운전되는 가스터빈의 데이터를 이용해 특성을 고찰한 것이므로 다른 유사한 프로세스에도 유용하게 활용 할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제19권2호
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• pp.67-80
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• 1995

In order to control systems which are dominantly subjected to modeling errors and uncertainties, control strategies must deal with the effect of modeling errors and uncertainties. Since most of control methods based on system mathematical model, such as LQG/LTR method, have been developed mainly focused on stability robustness, they can not smartly improve the transient response disturbed by modeling errors and/or uncertainties. In this research, a fuzzy PID control method is suggested, which can stably improve the transient responses of systems disturbed by modeling errors as well as systems not entirely using mathematical models. So as to assure the effectiveness of suggested control method, computer simulations are accomplished for some example systems, through the comparison of transient responses.

• 전자공학회논문지SC
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• 제45권1호
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• pp.1-8
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• 2008

자유롭고 빠르게 이동할 수 있도록 도와주는 개인 이동 수단인 two-wheel balancing vehicle은 inverted pendulum 시스템의 원리를 이용한 것으로, 최근 들어 많은 연구가 이루어지고 있고 이를 이용한 제품이 실제 사용되고 있다. 본 논문에서는 일반적인 PID 제어이론을 이용한 two-wheel balancing vehicle에 대한 제어성능을 개선시키는 새로운 제어방식을 제안한다. 제안한 방식은 퍼지 PD+I 제어방식으로 향상된 PID 제어의 일종으로 2개의 입력과 1개의 출력을 가진 퍼지시스템에 적분 신호를 더함으로써 출력신호를 만든다. 퍼지시스템의 비선형성은 시간공정에서 비례신호와 미분신호의 가중치를 변화함으로써 최적의 출력제어신호를 만들어낸다. 제안한 퍼지 PD+I 제어방식의 유용성을 알아보기 위해 two-wheel balancing mobile robot에 대해 시뮬레이션과 실험의 결과를 통해, 제안한 퍼지 PD+I 제어방식이 일반적인 PID 방식보다 우수한 성능을 가지고 있음을 알 수가 있다.