• 제목/요약/키워드: Adaptive Fuzzy Controller

검색결과 515건 처리시간 0.04초

Verification of a hybrid control approach for spacecraft attitude stabilization through hardware-in-the-loop simulation

  • Kim, Sung-Woo;Park, Sang-Young
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
    • /
    • 한국우주과학회 2011년도 한국우주과학회보 제20권1호
    • /
    • pp.32.2-32.2
    • /
    • 2011
  • State dependent Riccati equation (SDRE) control technique has been widely used in the control society. Although it solves nonlinear optimal control problems, which minimizes state error and control efforts simultaneously, it has drawbacks when it is to be applied to the real time systems in that it requires much computational efforts. So the real time system whose computational ability is limited (for example, satellites) cannot afford to use SDRE controller. To solve this problem, a hybrid controller which is based on MSDRE (Modified SDRE) and ANFIS (Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System) has been proposed by Abdelrahman et al. (2010). We propose a hybrid controller based on SDRE and ANFIS, and apply the hybrid controller to the hardware attitude simulator to perform a HIL (Hardware-In-the-Loop) simulation. Through HIL simulation, it is demonstrated that the hybrid controller satisfies the control requirement and the computation load is reduced significantly. In addition, the effects of statistical properties of the ANFIS training data to the performance of the ANFIS controller have been analyzed.

  • PDF

외란 예측기가 포함된 슬라이딩 모드 퍼지 제어기의 응용 (Application of Sliding Mode fuzzy Control with Disturbance Prediction)

  • 김상범;윤정방;구자인
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산구조공학회 2000년도 봄 학술발표회논문집
    • /
    • pp.365-370
    • /
    • 2000
  • A sliding mode fuzzy control (SMFC) algorithm is applied to design a controller for a benchmark problem on a wind- excited building. The structure is a 76-story concrete office tower with a height of 306 meters, hence the wind resistance characteristics are very important for the serviceability as well as the safety. A control system with an active tuned mass damper is assumed to be installed on the top floor. Since the structural acceleration is measured only at ,limited number of locations without measurement of the wind force, the structure of the conventional continuous sliding mode control may have the feed-back loop only. So, an adaptive least mean squares (LMS) filter is employed in the SMFC algorithm to generate a fictitious feed-forward loop. The adaptive LMS filter is designed based on the information of the stochastic characteristics of the wind velocity along the structure. A numerical study is carried out. and the performance of the present SMFC with the ,adaptive LMS filter is investigated in comparison with those of' other control, of algorithms such as linear quadratic Gaussian control, frequency domain optimal control, quadratic stability control, continuous sliding mode control, and H/sub ∞///sub μ/, control, which were reported by other researchers. The effectiveness of the adaptive LMS filter is also examined. The results indicate that the present algorithm is very efficient .

  • PDF

계층분석법을 이용한 교차로망의 신호 제어 (A Study on Control of Traffic Network Signal Control using Analytic Hierachy Process)

  • 진현수
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국퍼지및지능시스템학회 2007년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제17권 제1호
    • /
    • pp.421-428
    • /
    • 2007
  • 본 논문은 퍼지 계층분석법을 이용하여 교통신호의 교차로망에서의 적합성에 대해서 논의한다. 교차로망에서의 교통신호는 현시, 주기등이 단일 교차로망의 교통신호 대안이라고 한다면 교차로 망에서의 교통신호 대안은 앞에 있는 교차로의 통행차량수와 지체차량수등 2개 이상의 교차로망의 상대적인 대안을 제시하여야 하므로 단일교차로의 교통신호 대안과는 다른 모습을 띠고 있다. 교통신호체계는 고정신호체계, 최적신호체계, 퍼지응용신호체계를 구별하여 응용단계가 높은 신호체계가 적합성이 톨음을 퍼지계층분석법을 이용하여 밝히고 이를 이용 새로운 체계의 교통신호 체계도 재시한다.

  • PDF

SPMSM 드라이브의 속도제어 및 추정을 위한 퍼지-뉴로 제어 (Fuzzy-Neural Control for Speed Control and estimation of SPMSM drive)

  • 남수명;이정철;이홍균;이영실;박병상;정동화
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
    • /
    • pp.1251-1253
    • /
    • 2004
  • This paper is proposed a fuzzy neural network controller based on the vector controlled surface permanent magnet synchronous motor(SPMSM) drive system. The hybrid combination of neural network and fuzzy control will produce a powerful representation flexibility and numerical processing capability. Also, this paper is proposed speed control of SPMSM using neuro-fuzzy control(NFC) and estimation of speed using artificial neural network(ANN) Controller. The back propagation neural network technique is used to provide a real time adaptive estimation of the motor speed. The error between the desired state variable and the actual one is back-propagated to adjust the rotor speed, so that the actual state variable will coincide with the desired one. The back propagation mechanism is easy to derive and the estimated speed tracks precisely the actual motor speed. This paper is proposed the theoretical analysis as well as the simulation results to verify the effectiveness of the new method.

  • PDF

Maximum Power Point Tracking Controller Connecting PV System to Grid

  • Ahmed G. Abo-Khalil;Lee Dong-Choon;Choi Jong-Woo;Kim Heung-Geun
    • Journal of Power Electronics
    • /
    • 제6권3호
    • /
    • pp.226-234
    • /
    • 2006
  • Photovoltaic (PV) generators have nonlinear V-I characteristics and maximum power points which vary with illumination level and temperature. Using a maximum power point tracker (MPPT) with an intermediate converter can increase the system efficiency by matching the PV systems to the load. This paper presents a maximum power point tracker based on fuzzy logic and a control scheme for a single-phase inverter connected to the utility grid. The fuzzy logic controller (FLC) provides an adaptive nature for system performance. Also the FLC provides excellent features such as fast response, good performance and the ability to change the fuzzy parameters to improve the control system. A single-phase AC-DC inverter is used to connect the PV system to the grid utility and local loads. While a control scheme is implemented to inject the PV output power to the utility grid at unity power factor and reduced harmonic level. The simulation results have shown the effectiveness of the proposed scheme.

RC structural system control subjected to earthquakes and TMD

  • Jenchung Shao;M. Nasir Noor;P. Ken;Chuho Chang;R. Wang
    • Structural Engineering and Mechanics
    • /
    • 제89권2호
    • /
    • pp.213-223
    • /
    • 2024
  • This paper proposes a composite design of fuzzy adaptive control scheme based on TMD RC structural system and the gain of two-dimensional fuzzy control is controlled by parameters. Monitoring and learning in LMI then produces performance indicators with a weighting matrix as a function of cost. It allows to control the trade-off between the two efficiencies by adjusting the appropriate weighting matrix. The two-dimensional Boost control model is equivalent to the LMI-constrained multi-objective optimization problem under dual performance criteria. By using the proposed intelligent control model, the fuzzy nonlinear criterion is satisfied. Therefore, the data connection can be further extended. Evaluation of controller performance the proposed controller is compared with other control techniques. This ensures good performance of the control routines used for position and trajectory control in the presence of model uncertainties and external influences. Quantitative verification of the effectiveness of monitoring and control. The purpose of this article is to ensure access to adequate, safe and affordable housing and basic services. Therefore, it is assumed that this goal will be achieved in the near future through the continuous development of artificial intelligence and control theory.

A Study on Real-time Control of Bead Height and Joint Tracking Using Laser Vision Sensor

  • Kim, H. K.;Park, H.
    • International Journal of Korean Welding Society
    • /
    • 제4권1호
    • /
    • pp.30-37
    • /
    • 2004
  • There have been continuous efforts on automating welding processes. This automation process could be said to fall into two categories, weld seam tracking and weld quality evaluation. Recently, the attempts to achieve these two functions simultaneously are on the increase. For the study presented in this paper, a vision sensor is made, a vision system is constructed and using this, the 3 dimensional geometry of the bead is measured on-line. For the application as in welding, which is the characteristic of nonlinear process, a fuzzy controller is designed. And with this, an adaptive control system is proposed which acquires the bead height and the coordinates of the point on the bead along the horizontal fillet joint, performs seam tracking with those data, and also at the same time, controls the bead geometry to a uniform shape. A communication system, which enables the communication with the industrial robot, is designed to control the bead geometry and to track the weld seam. Experiments are made with varied offset angles from the pre-taught weld path, and they showed the adaptive system works favorable results.

  • PDF

비선형 슬라이딩 면을 가지는 적응 퍼지 제어기 설계 (Design of an Adaptive Fuzzy Controller with the Nonlinear Sliding Mode)

  • 이훈;이대식
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국퍼지및지능시스템학회 2001년도 추계학술대회 학술발표 논문집
    • /
    • pp.145-148
    • /
    • 2001
  • 일반적으로 가변구조제어는 외란과 변수 변화에 대해 강인한 특성을 가지지만 제어기 설계자는 이러한 값들에 대한 상한 값과 하한 값을 알아야한다. 그러나 때로는 이러한 상한 값과 하한 값을 얻는다는 것은 쉽지가 않다. 이에 반해 퍼지제어기는 외란과 변수 변화에 대한 제어기 설계에 있어서 효과적인 방법을 제공한다. 따라서 퍼지제어기와 가변구조제어기가 가지는 장점들을 결합하는 연구가 진행되어져 왔다. 본 논문에서는 기존의 선형 슬라이딩 면을 가지는 퍼지제어기를 이용하는 방법 대신 비선형 슬라이딩 면을 가지는 퍼지제어기를 이용한 적응 퍼지 가변구조제어기를 이용하였다. 따라서 시스템의 결과는 선형 슬라이딩 면을 가지는 제어기 설계에서 나타나는 동적 특성과 정적 특성의 대립을 해결할 수 있다. 또한, 가변구조제어의 동적 특성을 결정하는 제어입력을 도입하여 적응 퍼지 가변구조제어기의 안정도를 판명하였다. 제안된 제어 알고리듬의 유용성을 입증하기 위해 비선형성이 큰 가변 길이를 갖는 진자 시스템을 이용하였다.

  • PDF

불확실한 비선형 시스템에 대한 적응 퍼지 슬라이딩 모드 제어기 (Adaptive fuzzy sliding mode controller for uncertain nonlinear systems)

  • 황은주;백재호;김은태;박민용
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제1호
    • /
    • pp.164-167
    • /
    • 2006
  • 본 논문에서는 불확실한 비선형 시스템에 대한 적응 퍼지 슬라이딩 모드 제어기를 설계한다. 불확실한 비선형 시스템에서 발생할 수 있는 파라미터의 변화를 대처하기 위해서 적응 퍼지 이론을 이용하였고, 외란으로 인한 불확실성을 슬라이딩 모드의 제어기를 통해서 해결하였다. 또한 퍼지 튜닝을 통해 슬라이딩 조건을 가변화함으로써 기존의 슬라이딩 모드 제어기에 비해 빠르고 정확하게 추종 가능하도록 제어기의 성능을 향상시킨다. 제안하는 제어기는 정확한 동역학 모델의 구현이 어렵고 복잡한 비선형 시스템에 외란 특성이 우수한 슬라이딩 모드와 실제 시스템을 표현하는 범용 근사자로 유용성이 입증된 퍼지 시스템을 이용하여 간단하고 쉽게 제어할 수 있도록 하였다. Lyapunov이론을 통하여 전역적인 안정화를 보이며, 마지막으로 역진자 시스템에 적용하여 제안된 제어기의 성능을 검증한다.

  • PDF

적응 퍼지 관측기를 이용한 비선형 시스템의 강인한 제어기 설계 (Robust Adaptive Fuzzy Observer Based Control for Unknown Nonlinear Systems)

  • 류태영;현창호;김은태;박민용
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제1호
    • /
    • pp.420-424
    • /
    • 2006
  • 본 논문에서는 외란을 갖는 불확실한 비선형 시스템을 제어하기 위하여 $H^{\infty}$ 제어를 이용한 강인 간접 적응 퍼지 관측기를 설계하여 상태변수를 관측하고 외란관측기를 설계하여 시스템의 외란을 제거하는 강인한 제어기를 구성한다. 제안된 외란관측기는 시스템과 외란의 대역폭보다 큰 궤환 이득을 가짐으로써 기존의 역플랜트 모델 또는 퍼지 기반의 외란관측기 보다 간단한 구조를 가지고 외란과 시스템 모델링 오차의 합을 관측해 낼 수 있다. 본 논문에서는 도립진자 시스템의 모의실험을 통하여 관측기, 외란관측기와 제어기의 성능을 평가한다.

  • PDF