• 제목/요약/키워드: Data based PID control

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Optimal design of the PID Controller using a predictive control method

  • Kim, Sang-Joo;Lee, Jang-Myung
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제5권1호
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    • pp.69-75
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    • 2005
  • This paper is concerned with the design of a predictive PID controller, which has similar features to the model-based predictive controller. A PID type control structure is defined which includes prediction of the outputs and the recalculation of new set points using the future set point data. The optimal values of the PID gains are pre-calculated using the values of gains calculated from an unconstrained generalized predictive control algorithm. Simulation studies demonstrate the performance of the proposed controller and the results are compared with generalized predictive controller and the results are compared with generalized predictive control solutions.

홈 게이트웨이에서의 입력 트래픽에 관한 적응적 대역폭 제어 시스템 (PID algorithm-based Adaptive Bandwidth Control(ABC) System with Incoming Traffic in Home Gateway)

  • 최동희;김성훈;박홍성
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권5B호
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    • pp.442-448
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    • 2006
  • 이 논문은 VOD 서비스와 가전기기들의 제어가 가능한 홈 게이트웨이를 고려하였다. 홈 게이트웨이에서 출력 트래픽 제어를 통해 VOD 와 실시간 제어 데이터와 같은 입력 트래픽의 QoS를 보장하면서 CPU 연산 시간에 적게 영향을 줄 수 있는 PID 알고리즘 기반의 적응적 대역폭 제어 방법을 제안하였다. 제안하는 방법을 실제 테스트 환경에서 구현하여 검증하였다.

이륜 역진자 로봇의 각도 및 속도 제어를 위한 신경회로망 PID 제어기 (Neural Network PID Controller for Angle and Speed Control of Two Wheeled Inverted Pendulum Robot)

  • 김영두;안태희;정건우;최영규
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권9호
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    • pp.1871-1880
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    • 2011
  • 본 논문에서는 최근 편리하고 간편한 이동수단으로 각광받고 있는 Segway 형태의 이륜 역진자로봇에 대해 기존의 방법보다 더 안정적인 밸런싱과 빠른 속도제어가 가능하도록 제어기를 설계하였다. 먼저 널리 사용되는 PID 제어 구조를 이륜 역진자로봇에 적용하고, 몇 단계로 지정된 탑승자의 각 몸무게에 대해 적절한 PID 제어기 이득을 시행착오적으로 선택하여 밸런싱과 속도제어가 잘 이루어지도록 하였다. 앞에서 지정된 몸무게 이외의 임의의 몸 무게에 대한 PID 제어기 이득값을 구하기 위해 보간 개념으로 신경회로망을 사용하였으며 앞에서 시행착오적으로 구한 제어 이득값을 학습데이터로 사용하였다. 이와 같이 신경회로망을 이용하여 설계된 제어기의 성능을 확인하기 위해서 시뮬레이션 연구를 수행하였으며, 기존의 PID 제어기보다 빨리 밸런싱과 속도제어가 됨을 확인할 수 있었다.

PC기반 병렬 분산제어방식을 이용한 곡면유리 자동성형기 개발 (Development of Bent Glass Automatic Shaping System using PC-based Parallel Distributed Control Scheme)

  • 양근호
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.40-45
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    • 2004
  • 본 논문에서는 병렬 분산제어 방식을 이용한 곡면유리 자동성형 시스템을 개발한다. 설계된 시스템은 PC, 하나의 주제어기, 그리고 11개의 서보제어기로 구성된다. 각 요소들은 RS-232C와 8비트 데이터 버스로 연결된다. 안정성과 제어성능을 고려하여 정밀 PID 모션제어기 프로세서와 DC모터 제어에 사용되는 H-브리지를 사용한다. 설계된 시스템에서, PC는 주어진 곡률반경에 대한 각 구조물의 위치 값을 계산하고 이 값에 대응하는 모터 회전 데이터를 계산하며 작업자의 조작 입력을 위한 사용자 인터페이스를 제공한다. 주제어기는 PC로부터 동작 명령과 제어 파라미터를 받아 버스 통신방식을 이용하여 이를 각 서보제어기로 전달하며 서보제어기는 주제어기로부터 넘겨받은 동작명령과 제어 파라미터를 이용하여 각 모터에 대하여 PID제어를 수행한다.

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유전알고리즘을 이용한 Optical Disk Drive의 퍼지 PID 제어기 설계 (Design of a GA-Based Fuzzy PID Controller for Optical Disk Drive)

  • 유종화;주영훈;박진배
    • 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.

보증 클레임 시계열 데이터를 위한 퍼지 PID 제어 (Fuzzy PID Control of Warranty Claims Time Series)

  • 이상현;이상준;문경일;조성의
    • 한국IT서비스학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.175-185
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    • 2009
  • Objectifying claims filed during the warranty period, analyzing the current circumstances and improving on the problem in question is an activity worth doing that could reduce the likelihood of claims to occur, cut down on the costs, and enhance the corporate image of the manufacturer. Existing analyses of claims are confronted with two problems. First, you can't precisely assess the risks of claims involved by means of the value of claims per 100 products alone. Second, even in a normal state, the existing approach fails to capture the probabilistic conflicts that escape the upper control limit of claims, thus leading to wrong control activities. To solve the first problem, this paper proposed that a time series detection concept where the claim rate is monitored based on the date when problems are processed and a hazard function for expression of the claim rate be utilized. For the second problem, this paper designed a model whereby to define a normal state by making use of PID (Proportion, Integral, Differential) and infer by way of a fuzzy concept. This paper confirmed the validity and applicability of the proposed approach by applying methods suggested in the actual past data of warranty claims of a large-scaled automotive firm, unlike hypothetical simulation data, in order to apply them directly in industrial job sites, as well as making theoretical suggestions for analysis of claims.

외란 관측기를 이용한 모형 자율 주행 자동차의 강인 속도 제어 (Robust Speed Control of an Autonomous Vehicle Using Disturbance Observer)

  • 고영준;김영준;김정수
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.339-345
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    • 2016
  • This paper presents a robust speed control of an autonomous vehicle using a disturbance observer. For the purpose, the transfer function of speed dynamics of an autonomous vehicle is identified using step response data. Based on the identified transfer function, model based PID (Proportional-Integral-Derivative) control is designed. In order to design a robust control against load variations on the vehicle, a disturbance observer (DOB) based control is devised. The performance of the designed DOB based control is demonstrated by real experiments.

PID Control of Poly-butadiene Latex(PBL) Reactor Based on Closed-loop Identification and Genetic Algorithm

  • Kwon, Tae-In;Yeo, Yeong-Koo;Lee, Kwang Hee
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.2600-2605
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    • 2003
  • The PBL (Poly-butadiene Latex) production process is a typical batch process. Changes of the reactor characteristics due to the accumulated scaling with the increase of batch cycles require adaptive tuning of the PID controller being used. In this work we propose a tuning method for PID controllers based on the closed-loop identification and the genetic algorithm (GA) and apply it to control the PBL process. An approximated process transfer function for the PBL reactor is obtained from the closed-loop data using a suitable closed-loop identification method. Tuning is performed by GA optimization in which the objective function is given by ITAE for the setpoint change. The proposed tuning method showed good control performance in actual operations.

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Fractional Order Modeling and Control of Twin Rotor Aero Dynamical System using Nelder Mead Optimization

  • Ijaz, Salman;Hamayun, Mirza Tariq;Yan, Lin;Mumtaz, Muhammad Faisal
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제11권6호
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    • pp.1863-1871
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    • 2016
  • This paper presents an application of fractional order controller for the control of multi input multi output twin rotor aerodynamic system. Dynamics of the considered system are highly nonlinear and there exists a significant cross-coupling between the horizontal and vertical axes (pitch & yaw). In this paper, a fractional order model of twin rotor aerodynamic system is identified using input output data from nonlinear system. Based upon identified fractional order model, a fractional order PID controller is designed to control the angular position of level bar of twin rotor aerodynamic system. The parameters of controller are tuned using Nelder-Mead optimization and compared with particle swarm optimization techniques. Simulation results on the nonlinear model show a significant improvement in the performance of fractional order PID controller as compared to a classical PID controller.

작동기 히스테리시스를 고려한 유연 피에조빔의 위치추적제어 (Position Tracking Control of Flexible Piezo-beam Considering Actuator Hysteresis)

  • 프엉박;최승복
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.129-137
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    • 2010
  • 이 논문에서는 압전작동기를 이용하여 유연 보 구조물의 위치추적제어를 실험적으로 고찰하였다. 작동기의 히스테리시스 특성을 보상하기 위한 앞먹임 보상기와 PID 되먹임 제어기를 함께 구성하여 정밀한 위치 추적제어를 수행할 수 있도록 하였다. 히스테리시스 보상기는 압전작동기의 예측 변위를 바탕으로 한 프라이작 모델을 사용하여 구성하였다. 히스테리시스 보상기의 유무에 따른 PID 되먹임 제어의 성능을 조화가진과 랜덤 가진 실험을 통하여 평가하였으며, 보상기와 되먹임 제어기를 함께 사용하였을 때, 우수한 위치추적제어 성능을 가지는 것을 확인하였다.