• 제목/요약/키워드: Adaptive PID control

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감독기능을 갖는 적응제어기 구성에 관한 연구 (A Study on the Design of Adaptive Controller with Supervision Function)

  • 이창구;권오형;황형수;김성중
    • 대한전기학회논문지
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    • 제37권12호
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    • pp.894-902
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    • 1988
  • In this paper, a method for the design of robust adaptive controller using the heuristic rules of industrial engineers is presented. This scheme works on the basis of heuristic rules and includes a supervisor, a system identifier and a detuner. The supervisor detects onsetting instability based on the analysis of the amplitude and the trend of error signal, also selects running controllers. Upon detecting instability, the controller is switched to a PID algorithm and run recursively until stability is restored. Simultaneously, new input / output data is gathered and the system identifier runs to get critical sensitivity (kc) and critical period(tc). Based on the new values(kc, tc), a GPC controller is redesigned and normal GPC is finally run. The algorithm described in this paper belongs to the supervised adaptive control category with a limited use of heuristic rules. Finally, we show the robust of this scheme by simulated example.

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로봇 매니퓰레이터의 직교공간 적응제어 방식 (A Cartesian Space Adaptive Control Scheme for Robot Manipulators)

  • 황석용;유준
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1991년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.397-400
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    • 1991
  • This paper presents a cartesian space decentralized adaptive controller design for the end effector of the robot manipulator to track the given desired trajectory in the cartesian coordinate. By the cartesian based control scheme, the task related high level motion command is directly executed without solving the complex inverse kinematic equations. The controller does not require the complex manipulator dynamic model, and hence it is computationally very efficient. Each degree of freedom of the end effector on the cartesian space is controlled by a PID feedback controller and a velocity acceleration feed forward conpensation part. Simulation results for a two-link direct drive manipulator conform that the present cartesian based decentralized scheme is feasible.

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Stabilized Control of Inverted Pendulum System by ANFIS

  • Lee, Joon-Tark;Lee, Oh-Keol;Shim, Young-Zin;Chung, Hyeng-Hwan
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1998년도 The Third Asian Fuzzy Systems Symposium
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    • pp.691-695
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    • 1998
  • Most of systems has nonlinearity . And also accurate modelings of these uncertain nonlinear systems are very difficult. In this paper, a fuzzy modeling technique for the stabilization control of an IP(inverted pendulum) system with nonlinearity was proposed. The fuzzy modeling was acquired on the basis of ANFIS(Adaptive Neuro Fuzzy Infernce System) which could learn using a series of input-output data pairs. Simulation results showed its superiority to the PID controller. We believe that its applicability can be extended to the other nonlinear systems.

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Wavelet 변환을 이용한 PMLSM의 적응제어 (Adaptive Control of Permanent Magnet Linear Synchronous Motor using Wavelet Transform)

  • 이준;이진우;서진호;이영진;이권순
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.956-958
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    • 2004
  • 이 논문에서, 우리는 PMLSM(permanent magnet linear synchronous motor) 시스템에서 발생하는 detent force의 ripple 저감을 위한 진동보상 모델과 제안한 구조에 대한 제어기 설계 방법을 제시한다. 본 논문에서 고려되어진 제어기는 feedforward 보상기, PID feedback 보상기, 그리고 adaptive feedforward 보상기의 세 부분으로 구성된 제어기를 사용한다. 특히, PMLSM의 위치 정밀성 향상에 관한 연구를 위한 정밀 위치 제어의 문제는 PM으로 인해 발생하는 detent force이며, 이를 해결하기 위해 출력신호를 웨이블릿 변환하여 추출 후 이를 보상하였다.

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TCSC Nonlinear Adaptive Damping Controller Design Based on RBF Neural Network to Enhance Power System Stability

  • Yao, Wei;Fang, Jiakun;Zhao, Ping;Liu, Shilin;Wen, Jinyu;Wang, Shaorong
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제8권2호
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    • pp.252-261
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    • 2013
  • In this paper, a nonlinear adaptive damping controller based on radial basis function neural network (RBFNN), which can infinitely approximate to nonlinear system, is proposed for thyristor controlled series capacitor (TCSC). The proposed TCSC adaptive damping controller can not only have the characteristics of the conventional PID, but adjust the parameters of PID controller online using identified Jacobian information from RBFNN. Hence, it has strong adaptability to the variation of the system operating condition. The effectiveness of the proposed controller is tested on a two-machine five-bus power system and a four-machine two-area power system under different operating conditions in comparison with the lead-lag damping controller tuned by evolutionary algorithm (EA). Simulation results show that the proposed damping controller achieves good robust performance for damping the low frequency oscillations under different operating conditions and is superior to the lead-lag damping controller tuned by EA.

능동 자기베어링 런아웃의 적응제어 (Adaptive control of Runout in Active magnetic bearing)

  • 김재실;배철용;이재환;안대균;최헌오
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.333-338
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    • 2002
  • 자기베어링의 회전정밀도에 영향을 미치는 인자로 PWM 전력증폭기, 위치 센서 등과 같은 자기베어링 구성 장치의 동특성 및 정밀도, 시스템의 정확한 모델링, 제어기법, 런아웃 등이 있다. 본 연구에서는 능동 자기베어링을 제어하기 위해 자기베어링의 PWM 전력증폭기와 회전축을 모델링하고 이를 바탕으로 능동 자기베어링 제어를 위한 PID 제어기를 구성하였으며, 변위 센서의 부착위치 및 회전축의 진원도의 영향으로 발생하는 주기적인 런아웃 요소를 첨가하여 런아웃의 영향을 확인하였으며, 런아웃 (Runout)에 의해 발생하는 에러(Error)를 효과적으로 제어하여 자기베어링의 제어 정밀도를 향상시키기 위한 방법으로 기본적인 PID 제어기에 최소평균자승(Least Mean Square, LMS) 알고리즘을 적용한 적응 피드포워드 제어기를 구성하여 자기베어링의 능동 제어에서 발생하는 주기적인 런아웃을 효과적으로 제어할 수 있음을 MATLAB을 통한 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

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선형전동기기반 컨테이너 이송시스템의 위치정확도 향상을 위한 적응 Backstepping 제어기 설계 (A Design of Adaptive Backstepping Controller for Improving Position Accuracy of Linear Motor-based Container Transportation System with Dynamic Friction)

  • 이진우;서정현;한근조;이권순
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 추계학술대회 논문집(제1권)
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    • pp.405-413
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    • 2006
  • 본 논문에서는 비선형 동적 마찰 성분을 효과적으로 보상하고 적응적으로 제어함으로써 차세대 항만 자동화 이송시스템으로 주목받고 있는 LMTT(linear motor-based transfer technology)의 위치 정밀도를 향상시키는 것을 목적으로 하고 있다. 셔틀카(shuttle car)와 컨테이너들의 다양한 중량과, 이로 인해 발생하는 동적 마찰 특성 파라미터들을 정확하게 추정할 수 있는 관측기를 설계하였다. 적응 backstepping 제어 기법을 적용하여 시스템이 안정하게 제어될 수 있도록 하는 제어기를 설계하였다. 시스템은 변화하는 환경에 대하여 높은 적응성을 가질 수 있어 여러 종류의 부하는 물론 마찰 특성의 변화에도 양호한 제어 특성을 유지할 수 있었다. 제안한 제어시스템의 타당성을 보여주기 위해 축소된 형태의 LMTT 시뮬레이터를 제작하여, 이에 대해 시뮬레이션과 실험만을 수행하여 제안하는 방법의 타당성과 실현성을 입증하고자 하였다.

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선형전동기기반 컨테이너 이송시스템의 위치정확도 향상을 위한 적응 Backstepping 제어기 설계 (A Design of Adaptive Backstepping Controller for Improving Position Accuracy of Linear Motor-based Container Transportation System with Dynamic Friction)

  • 서정현;한근조;이권순;이진우
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.55-64
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    • 2007
  • 일반적으로 서보 제어 시스템에서 비선형 동적 특성을 갖는 마찰력은 제어기 성능에 악영향을 미친다. 특히, 선형으로 고려된 시스템에 제어기 이득을 잘 설계한다 하더라도 마찰 현상에 포함된 동적으로 변화하는 dead zone에 의한 정상상태 오차 및 리미트 사이클(limit Cycle) 등을 야기한다. 따라서, 본 논문에서는 비선형 동적 마찰 성분을 효과적으로 보상하고 적응적으로 제어함으로써 차세대 항만 자동화 이송시스템으로 주목받고 있는 LMTT(linear motor-based transfer technology) 시스템의 위치 정밀도를 향상시키는 것을 목적으로 하고 있다. 본 제어대상은 셔틀카(shuttle car)와 컨테이너들의 다양한 중량과, 이로 인해 발생하는 동적 마찰 특성 파라미터들의 변화가 발생하므로 마찰력 내부 파라미터들의 추정이 요구된다. 제안하는 방법은 적응 backstepping 제어 기법으로 시스템이 안정하게 제어될 수 있는 조건으로 내부 파라미터 추정기를 설계하여 비선형 동적 마찰력을 보상하도록 하였다.

Complex Process Control using the Adaptive Neural Fuzzy Inference System

  • Kim, Dong-Hwa
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.351-351
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    • 2000
  • Since the heat exchange system, such as the boiler of power plant, gas turbine, and radiator require an application of intelligent control system for a high rate heat efficiency and the efficiency of these systems is depended on the control methods it is important for operator to understand control system of these systems and intelligent control technologies. In order to properly apply control equipment and intelligent technology to these process control systems, it is necessary to understand fuzzy, neural network, genetics, and immune as well as the basic aspects and operation principle of the process that relate control, interrelationships of the process characteristics, and the dynamics that are involved. Generally, since PID controllers are used in these systems it is difficult far engineer to understand both the complex dynamics and the intelligent control method. In this paper, we design an effective experimental system for the intelligent control education and analyze its characteristics through experimental system and each intelligent method to study how they can learn intelligent control system by experiments.

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$H_{\infty}$ 제어에 의한 박용디젤기관의 속도제어에 관한 연구 (A Study on Marine Diesel Engine Speed Control by Application of H Control)

  • 양주호
    • 수산해양기술연구
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    • 제30권4호
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    • pp.320-328
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    • 1994
  • In 1980 s to 1990 s the marine propulsion diesel engines have been developed into lower speed and longer stroke for the enegy saving (small S.F.O.C). As these new trends the conventional mechanical-hydraulic governors were not adapted to the new requirements and the digital governors have been adopted in the marine use. The digital governors usually use the control algorithms such as the PID control, optimal control, adaptive control and etc. While the engine has delay time and parameter variations these control algorithms have difficulty in considering the stability and the robustness for the model uncertainty. In this study, the $H_{\infty}$ controller design method are applied in order to design the feedback controller K(s) to the speed control of the low speed marine diesel engine, and the two-degree-of-freedom control system is constituted with $H_{\infty}$controller. By comparison of responses of the two-degree-of-freedom control system under the delay time and parameter variations is confirmed.

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