• 제목/요약/키워드: Fuzzy-PI

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단일 모터에 대한 PI 제어와 PI-Fuzzy 제어의 비교 (Comparison of PI Control and PI-Fuzzy Control of a Single Motor)

  • 손승우;김학성;안태호;최두현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.63-64
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    • 2015
  • 제어 대상이 다양해지고, 제어 변수도 다양해짐에 따라 기존의 PID 제어 시스템으로는 설계자가 원하는 응답 특성을 이끌어내기 어려워지고 있다. 제어 대상의 복잡도가 증가함에 따라 제어 대상에 대한 사용자의 숙련도 또한 제어 품질의 중요 변수이다. 사람의 경험을 제어에 체계적으로 반영하려는 시도 중에 하나가 퍼지이론의 제어 적용이며, 본 논문에서는 간단한 퍼지 제어 시스템을 구현하여 모터 제어에 활용가능성을 확인하고자 한다. 매트랩을 이용한 모의 실험을 통해, 쿼드콥터의 모터에 대하여 PID 제어와 Fuzzy 제어를 적용시켜 그 성능을 비교 및 분석하였다.

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정압제어를 위한 최적 Fuzzy PI 제어기 설계 (Design of Optimized Fuzzy PI Controller for Constant Pressure Control)

  • 조세희;정대형;오성권;김현기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1950-1951
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    • 2011
  • 본 논문에서는 요구되는 성능을 만족시키는 최적 Fuzzy PI 제어의 정압제어로의 효율적인 적용 및 성능 향상을 위하여 유전자 알고리즘(GA: Genetic Algorithm)을 이용한 제어 설계 방법을 제시 한다. PID제어기는 이해가 쉽고 구조가 간단하여, 실제 구현이 용이하여 공정 산업분야에서 가장 널리 사용되고 있는 제어기 이다. 따라서 단일 입 출력 선형 시스템 에서는 우수한 성능을 보이나 동적 시스템, 고차 시스템 및 수학적 모델 선정이 어려운 시스템에서는 비효율 적이다. 반면, Fuzzy 제어기는 인간의 지식과 경험을 이용한 지적 제어방식으로 IF-THEN형식의 규칙으로부터 제어 입력을 결정하는 병렬형 제어기이다. 이는 과도상태에서 큰 오버슈트 없이 설정치에 도달하게 하는 속응성과 강인성이 좋은 제어기법으로 비선형성이 강하고 불확실하며 복잡한 시스템을 쉽게 제어 할 수 있다는 장점을 지닌다.

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퍼지 PI scaling factor의 분석적인 유도방법에 관한 연구 (A Study on an Analytical Approach to the Derivation of Fuzzy PI Scaling Factor)

  • 전기영
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2000년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.460-463
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    • 2000
  • Fuzzy logic control(FLC) has been studied extensively and has been applied in various applications. The most popular control strategy takes the Fuzzy Proportional-Integral(FPI) form while systematic methods have been developed to derive the fuzzy rules and membership functions the choice of the scaling factors remains an open problem, In this paper an analytical FPI scaling factor determining method is derived based on the functional equivalence of the PI and FPI controllers. Simulation have been carried out with a brushless DC motor drive system as test-bed the obtained results drive system as test-bed the obtained results have verified that the derived method is applicable to both the initial choice and further tuning of the FPI scaling factors.

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Implementation of a Fuzzy PI Controller for Speed Control of Induction Motors Using FPGA

  • Arulmozhiyaly, R.;Baskaran, K.
    • Journal of Power Electronics
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    • 제10권1호
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    • pp.65-71
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    • 2010
  • This paper presents the design and implementation of voltage source inverter type SVPWM based speed control of an induction motor using a fuzzy PI controller. This scheme enables us to adjust the speed of the motor by controlling the frequency and amplitude of the stator voltage; the ratio of the stator voltage to the frequency should be kept constant. A model of the fuzzy control system is implemented in real time with a Xilinx FPGA XC3S 400E. It is introduced to maintain a constant speed to when the load varies.

Fuzzy Gain Scheduling of Velocity PI Controller with Intelligent Learning Algorithm for Reactor Control

  • Kim, Dong-Yun;Seong, Poong-Hyun
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1996년도 추계학술발표회논문집(1)
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    • pp.73-78
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    • 1996
  • In this study, we proposed a fuzzy gain scheduler with intelligent learning algorithm for a reactor control. In the proposed algorithm, we used the gradient descent method to learn the rule bases of a fuzzy algorithm. These rule bases are learned toward minimizing an objective function, which is called a performance cost function. The objective of fuzzy gain scheduler with intelligent learning algorithm is the generation of adequate gains, which minimize the error of system. The condition of every plant is generally changed as time gose. That is, the initial gains obtained through the analysis of system are no longer suitable for the changed plant. And we need to set new gains, which minimize the error stemmed from changing the condition of a plant. In this paper, we applied this strategy for reactor control of nuclear power plant (NPP), and the results were compared with those of a simple PI controller, which has fixed gains. As a result, it was shown that the proposed algorithm was superior to the simple PI controller.

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화력 발전소 드럼수위의 퍼지-PI 캐스케이드 제어 (Fuzzy-PI Cascade Control of Drum Level of Boiler in Thermal Power Plan)

  • 변승현;조지용;김동욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.458-460
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    • 1998
  • The drum level control is initiated by 1-element manual control, and then the control mode is changed to 1-element automatic control mode. Finally, the drum level control is changed to 3-element automatic control mode by the logic based on pre-defined threshold of main steam flow. In terms of plant automation, the automatic 1-element control mode is required from the start-up of boiler. In this paper, the fuzzy controller is adopted for automatic 1-element control of drum level from start-up. It is suggested that the fuzzy controller is used in 1-element control, and the fuzzy-PI cascade controller is used in 3-element control. Finally, the validity of suggested control scheme is shown via simulation.

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순시무효전력과 퍼이 이득 보상기를 이용한 IPMSM의 속도 센서리스 제어 (Speed Sensorless Control for Interior Permanent Magnet Synchronous Motor based on an Instantaneous Reactive Power and a Fuzzy PI Compensator)

  • 강형석;신재화;유완식;강민형;김영석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.173-174
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    • 2007
  • In this paper, a new speed sensorless control based on an instantaneous reactive power and a fuzzy PI compensator are proposed for the interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM) drives. The conventional fixed gain PI and PID controllers are very sensitive to step change of command speed, parameter variations and load disturbance. Also, to the estimated speeds are compensated by using an instantaneous reactive power in synchronously rotating reference frame. In a fuzzy compensator, the system control parameters are adjusted by a fuzzy rule based system, which is a logical model of the human behavior for process control. The effectiveness of algorithm is confirmed by the experiments.

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Robust Speed Controller of Induction Motor using Neural Network-based Self-Tuning Fuzzy PI-PD Controller

  • Kim, Sang-Min;Kwon, Chung-Jin;Lee, Chang-Goo;Kim, Sung-Joong;Han, Woo-Youn;Shin, Dong-Youn
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.67.1-67
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    • 2001
  • This paper presents a neural network based self-tuning fuzzy PI-PD control scheme for robust speed control of induction motor. The PID controller is being widely used in industrial applications. When continuously used long time, the electric and mechanical parameters of induction motor change, degrading the performance of PID controller considerably. This paper re-analyzes the fuzzy controller as conventional PID controller structure, and proposes a neural network based self-tuning fuzzy PI-PD controller whose scaling factors are adjusted automatically. Proposed scheme is simple in structure and computational burden is small ...

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Mamdani Fuzzy PID Controller for Processes with Small Dead Times

  • Jongkol, Ngamwiwit;Choi, Byoung-Wook
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.45.1-45
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    • 2001
  • This paper proposes a Mamdani fuzzy PID controller for controlling a process with small dead time. The controller composes of a parallel structure of fuzzy PI controller and fuzzy PD controller. Each controller has two inputs, error and change of error. Hence, the control signal of the proposed controller is the average value of the output of the fuzzy PI and PD controllers. The Mamdani fuzzy PID controller is easily to be adjusted to meet the desired control system performances both in transient state and steady state. The simulation results of the proposed Mamdani fuzzy PID controller by using the same parameters (proportional gain, integral time and derivative time) as the conventional PID controller are shown. The response of the Mamdani fuzzy PID control system is faster than the conventional PID control system. Both system responses have ...

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PI제어기 이득 조정을 위한 퍼지동조기 개발에 관한 연구 (A Study on Development of a Fuzzy Tuner for Tuning Gains of a PI Contorller)

  • 허윤기;최일섭;최승갑
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.64-72
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    • 1995
  • 본 논문에서는 공정제어계의 PI제어기의 이득을 동조하는 방법을 다룬다. 산업계에서 사용되고 있는 제어기는 PI형이고, 이의 이득은 숙련조업자에 의하여 시행착오법으로 조정되고 있다. 따라서 제어기의 동조에는 많은 시간과 노력이 소요되며 다중루프를 갖는 공정의 경우에는 동조하기가 매우 어려운 실정이다. 본 논문에서는 다루는 퍼지동조기는 아래와 같은 가정하에서 개발되었다. 제어기는 아나로그 PI제어기이고 플랜트의신호는 On-line으로 받지만 동조는 off-line에서 이루어진다. 또한 동조를 위한 특징량을 플랜트로 부터 얻을 수 있어야 한다. 동조 방법은 퍼지논리를 사용하였으며, 개발된 퍼지동조기는 공정의 현재신호와 과거의 상태를 보여주며 동조된 새로운 PI제어기의 이득값을 제시한다. 퍼지동조기는 현장에서 여러실험을 통하여 성능을 검증하였다.

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