• 제목/요약/키워드: Fuzzy-PI controller

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Gain Tuning of a Fuzzy Logic Controller Superior to PD Controllers in Motor Position Control

  • Kim, Young-Real
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제14권3호
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    • pp.188-199
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    • 2014
  • Although the fuzzy logic controller is superior to the proportional integral derivative (PID) controller in motor control, the gain tuning of the fuzzy logic controller is more complicated than that of the PID controller. Using mathematical analysis of the proportional derivative (PD) and fuzzy logic controller, this study proposed a design method of a fuzzy logic controller that has the same characteristics as the PD controller in the beginning. Then a design method of a fuzzy logic controller was proposed that has superior performance to the PD controller. This fuzzy logic controller was designed by changing the envelope of the input of the of the fuzzy logic controller to nonlinear, because the fuzzy logic controller has more degree of freedom to select the control gain than the PD controller. By designing the fuzzy logic controller using the proposed method, it simplified the design of fuzzy logic controller, and it simplified the comparison of these two controllers.

자기동조 퍼지 제어기를 이용한 스위치드 릴럭턴스 모터의 전류제어 (Current Control of Switched Reluctance Motor Using Self-tuning Fuzzy Controller)

  • 이영수;김재혁;오훈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.473-479
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    • 2016
  • 본 논문은 가격이 저렴하고 친환경적이면서도 고성능, 고내구성, 구조적 단순함의 장점을 갖고 있어 최근에 폭넓은 관심을 받고 있는 스위치드 릴럭턴스 모터(SRM: Switched Reluctance Motor)의 보다 정확하고 안정적인 전류제어 방법에 대해 설명한다. 대부분의 전동기의 전류제어 방법에는 알고리즘과 제어 이득의 선정이 다른 제어기에 비해 상대적으로 간편한 PI 제어기를 이용한 방법이 주로 사용되어 왔다. 그러나 일반적인 PI 제어기는 SRM과 같이 고정자 권선의 전류 및 회전자의 위치마다 비선형적으로 파라미터가 급변하는 시스템의 경우 변하는 동작 지점마다 제어 이득을 조정해 주어야 하는 어려움이 발생한다. 본 논문에서는 비선형적으로 특성이 변하는 SRM 드라이브 시스템에 제어 성능이 우수한 자기동조 퍼지 제어기를 이용한 제어기법을 적용하여 비선형적인 파라미터의 변화에도 보다 안정적인 전류제어가 가능한 것을 보였다. 또한 Matlab/Simulink 시뮬레이션을 이용하여, SRM 드라이브의 전류제어에 PI 전류 제어기(PICC: PI Current Controller)와 자기동조 퍼지 전류 제어기(STFCC: Self-tuning Fuzzy Current Controller)를 각각 적용한 후 그 결과를 비교하였으며 제안한 자기동조 퍼지 제어기의 제어성능이 우수함을 확인하였다.

다중 적응 퍼지제어기를 이용한 유도전동기 드라이브의 고성능 제어 (High Performance Control of Induction Motor Drive using Multi Adaptive Fuzzy Controller)

  • 고재섭;최정식;정동화
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권10호
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    • pp.59-68
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    • 2009
  • 유도전동기의 벡터제어는 고성능 적용에서 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 이러한 드라이브 성능은 파라미터 변동에 의한 동조는 여전히 한계가 있다. 다양한 속도영역에서 운전하기 위하여 종래에는 PI과 같은 제어기를 보통 사용하였다. 이러한 제어기들은 이상적인 벡터제어 조건에서 광범위한 운전에 대하여 제한된 양호한 성능을 나타낸다. 본 논문은 다중 적응 제어기를 사용하여 유도전동기 드라이브의 고성능 제어를 제시한다. 이 제어기는 FAM(Fuzzy Adaptation Mechanism)에 의 해 속도제어, MFC(Model Reference Adaptive Fuzzy Control)에 의해 전류제어 그리고 ANN을 이용하여 속도추정을 수행한다. 제시한 제어 알고리즘은 FAD MFC및 ANN 제어기를 사용하여 유도전동기 드라이브 시스템에 적용한다. 제시한 제어기의 성능은 유도전동기의 파라미터를 사용하여 다양한 동작조건에서 해석으로 평가한다. 또한, 본 논문은 제어기의 효용성을 입증하기 위하여 해석결과를 제시한다.

IPMSM 드라이브의 고성능 제어를 위한 Multi-PI 제어기 (Multi-PI Controller for High Performance Control of IPMSM Drive)

  • 고계섭;박기태;최정식;박병상;정동화
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.91-93
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    • 2007
  • This paper presents multi-PI controller of IPMSM drive using fuzzy and neural-network. In general, PI controller in computer numerically controlled machine process fixed gain. To increase the robustness, fred gain PI controller, Multi-PI controller proposes a new method based fuzzy and neural-network. Multi-PI controller is developed to minimize overshoot and settling time following sudden parameter changes such as speed, load torque, inertia, rotor resistance and self inductance. The results on a speed controller of IPMSM are presented to show the effectiveness of the proposed gain tuner. And this controller is better than the fixed gains one in terms of robustness, even under great variations of operating conditions and load disturbance.

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Fuzzy Modeling and Control of Differential Driving Wheeled Mobile Robot: To Achieve Performance Objective

  • Kang, Jin-Shig
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제3권2호
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    • pp.166-172
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    • 2003
  • The dynamics of the DDWMR depends on the velocity difference of the two driving wheels. And which is known as a type of non-holonomic equation. By this reason, the treatment of DDWMR had become difficult and conservative. In this paper, the differential-driving wheeled mobile robot is considered. The Takaki-Surgeno fuzzy model and a control method for DDWMR is presented. The suggested controller has three control elements. The first element is fuzzy state feedback designed for eliminating the dependence of time-varying parameter. The second element is weighting controller which is designed for good frequency response. The third controller is PI-controller which is designed for good command following and robustness with un-modeled dynamics. In order for achieving the performance objective, the design of controller is based on the loop-shaping algorithm.

퍼지 PI 제어기를 사용한 스위치드 리럭턴스 전동기의 속도제어에 관한 연구 (A Study on Speed Control of the Switched Reluctance Motor using Fuzzy PI Controller)

  • 류홍제;강욱;김학성;원충연
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1994년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.165-168
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    • 1994
  • The paper deals with the fuzzy PI control of a switched reluctance motor drive. Fuzzy algorithm based on linguistic rules describing the operator's control strategy is applied to speed control of the SRM. Simulation and experimental results show that performance of the furry PI controller is superior to that of conventional PI controller. In particular the robustness of the system is improved.

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조준경안정화시스템의 인식과 제어 (Identification and Control of Command Panoramic Sight System)

  • 김대운;전순용
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권3호
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    • pp.14-21
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    • 2007
  • 조준경이 장갑차 주행에 의한 진동 등을 포함한 온갖 비선형적인 외란이 가해지는 상황에서 표적에 대해 조준선을 유지하도록 제어하는 시스템이 조준경 안정화 시스템이다. 본 논문에서는 이 조준경 안정화 시스템에 대해 시스템 인식 알고리즘의 하나인 순환최소자승법을 이용하여 시스템 파라미터를 구하여 안정화 시스템을 인식하여 모델링하였으며 이렇게 구해진 모델을 제어하기 위해 지식기반제어기인 퍼지제어기 및 퍼지 PI이득조정 제어기를 설계하였다. 또한 비선형적인 잡음을 추가한 상황에서 현재 차기보병전투장갑차의 조준경 안정화 시스템의 제어기로 사용하고 있는 Lead PI제어기와 설계된 제어기의 성능을 비교하는 시뮬레이션을 수행하여 그 성능을 확인하였다.

간편 간접추론방법을 이용한 비선형 퍼지 PI+D 제어기의 설계 (Design of Nonlinear Fuzzy PI+D Controller Using Simplified Indirect Inference Method)

  • 채창현;이상태;류창렬
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 G
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    • pp.2839-2842
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    • 1999
  • This paper describes the design of fuzzy PID controller using simplified indirect inference method. First, the fuzzy PID controller is derived from the conventional continuous time linear PID controller. Then the fuzzification, control-rule base, and defuzzification using SIIM in the design of the fuzzy controller are discussed in detail. The resulting controller is a discrete time fuzzy version of the conventional PID controller, which has the same linear structure. but are nonlinear functions of the input signals. The proposed controller enhances the self-tuning control capability, particularly when the process to be controlled is nonlinear. When the SIIM is applied, the fuzzy inference results can be calculated with splitting fuzzy variables into each action component and are determined as the functional form of corresponding variables. So the proposed method has the capability of the high speed inference and adapting with increasing the number of the fuzzy input variables easily. Computer simulation results have demonstrated the superior to the control performance of the one proposed by D. Misir et al.

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Fuzzy Logic Modifier를 가진 Pl 제어기에 의한 스위치드 리럭턴스 전동기의 속도제어 (Speed Control of SRM by Pl Controller with Fuzzy Logic Modifier)

  • 김보형;김재문;원충연
    • 전기전자학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.299-308
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    • 1998
  • 본 논문에서는 신뢰할 수 있는 SRM 구동시스템과 기존의 PI제어기에 4개의 규칙으로 이루어진 FLM(Fuzzy Logic Modifier)를 제안하였다. 저가격 원칩 마이크로컨트롤러인 인텔사의 i80C196KC는 속도 제어기와 초기 기동을 포함한 SRM 구동 컨트롤러를 설계하기 위해 사용되었다. 폐루프 시스템에 안정된 효과를 보이는 FLM을 Pl 제어기에 추가함으로써 부적절하게 설정된 PI 제어기의 이득값에 대해 강인한 제어성능을 보인다. 시뮬레이션 및 실험결과는 6/4극 SRM에 대해 제안된 제어 방식이 우수함을 보여준다.

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FAM-PI의 공간벡터 PWM을 이용한 SynRM 드라이브의 고성능 제어 (High Performance Control of SynRM Drive using Space Vector PWM of FAM-PI)

  • 김도연;고재섭;최정식;정철호;정병진;정동화
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.119-121
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    • 2008
  • This paper is proposed a high Performance speed control of the synchronous reluctance motor through the SV-PWM(Space Vector Pulse Width Modulation) of FAM-PI(Fuzzy Adaptive Mechanism-PI). SV-PWM is controlled using FAM-PI control. SV-PWM can be maximum used maximum do link voltage and is excellent control method due to characteristic to reducing harmonic more than others. Fuzzy control has a advantage which can be robustly controlled. FAM-PI controller is changed fixed gain of PI controller using fuzzy adaptive mechanism(FAM) to match operating condition. The results on a speed controller of IPMSM are presented to show the effectiveness of the proposed gain tuner. And this controller is better than the fixed gains one in terms of robustness, even under great variations of operating conditions and load disturbance.

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