• 제목/요약/키워드: Improved PID Controller

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신경망을 이용한 PID제어기의 적응동조에 관한 연구 (A Study on Adaptive-Tuning of PID Controller Using a Neural Network)

  • 김상원;이홍규
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.690-692
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    • 1999
  • In this thesis, We implement the controller system only using the neural network to identify the plant characteristics with keeping the PID controller structure. The neural network has learned by the adaptive learning rates that has suggested by Chao-Chee Ku and the DBP algorithm. We proposed the on-line tuning algorithm about the unknown plant using the adaptive tuning technique. As a result of executing the parameters has tuned from the initial value to more suitable ones and the output of the Plant has improved and also it is appeared that the convergence is guaranteed.

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단순한 자동동조 PID제어기의 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of Simple Auto-tunig PID Controller)

  • 설남오;신만식;이창구
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1995년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.795-797
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    • 1995
  • In this paper, we present a simple auto-tuning PID controller using genetic algorithms. The basic idea of the scheme is to parameterize a Ziegler-Nichols-like tuning formula by a single parameter ${\alpha}$, then to use GA to select optimal tuning parameter. Also, simple rule mechanisms make the controller adapt against large variations in parametric and dynamics uncertainties in the plant. These scheme lead to improved performance of the transient and steady state behavior of the closed loop system, including processes with long delay-time and nonminimum phase systems.

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주파수역에서의 피드백시스템의 성능향상을 위한 제어기 Atuo-tuning 기법 (Controller Auto-tuning Scheme for Improving Feedback System Performance in Frequency Domain)

  • 정유철;이건복
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.26-30
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    • 2001
  • Controller refinement scheme to improve the performance of a conventional system automatically in frequency domain is proposed. The controller automatic tuning method features using experimental frequency responses of the conventional closed-loop system, the conventional controller, and the improved closed-loop system, instead of poorly modeled plant due to non-linearities and disturbances. The improved closed-loop system characteristics is automatically acquired by the con-ventional closed-loop system characteristics and the proposed performance index in system bandwidth. And the proper controller is realized by least squares approximation in frequency domain. To testify the usefulness of the approach, the path tracking control of robot arm is performed. Experimental results and analytic results are well-matched.

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DIDF를 이용한 PID제어기의 성능향상에 관한 연구 (Performance Improvement for PID Controllers by using Dual-Input Describing Function (DIDF) Method)

  • 최연욱
    • 전기학회논문지
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    • 제60권9호
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    • pp.1741-1747
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    • 2011
  • Though various techniques have been studied as a way of adjusting parameters of PID controllers, no perfect method of determining parameters is available to date. This paper proposes a new method for enhancing performance of PID controllers by using the characteristics of dual-input describing function (DIDF). In other words, if nonlinear elements with two inputs (DIDF) are connected in series to the plant, the critical point (-1+j0) for Nyquist stability theory can be moved to a position arbitrarily selected on the complex plane by determining necessary coefficients of the DIDF appropriately. This makes the application of the existing conventional PID parameter tuning methods a lot easier, and stability and robustness of the system are improved simultaneously due to the DIDF inserted.

발전기 드럼의 수위 지능 제어기 설계 (Water Level Intelligent Controller Design of Power Plant Drum)

  • 홍현문;전병석;김종근;강금부;이봉섭
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.415-417
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    • 2005
  • In this paper, we propose a intelligent controller design method for the water level control of the power plant drum in the form of nonminimum phase system. The proposed method is based on T. Takagi and M. Sugeno's fuzzy model. And we illustrate the improved characteristics as the simulation results, comparing with the conventional the PID and LQ controller design method

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LQR을 사용한 최적 PI-PD제어기 동조 (An Optimal Tuning of PI-PD Controller Via LQR)

  • 강근형;서병설
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.109-112
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    • 2005
  • This paper presents an optimal and robust PI-PD controller design method for the second-order systems both with dead time and without dead time to satisfy the design specifications in the time domain via LQR design technique. The optimal tuning method of PI-PD controller are also developed by setpoint weighting and neural networks. It is shown that the simulation results show significantly improved performance by proposed method.

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조미동 구동기의 반복추종제어에 관한 연구 (A Study on Repetitive Tracking Control of a Coarse-Fine Actuator)

  • 최기상;오종현;최기흥
    • 전자공학회논문지T
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    • 제36T권4호
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    • pp.38-46
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    • 1999
  • 본 논문에서는 조미동 구동기의 반복추종제어에 관하여 논의한다. 제안되는 시스템은 조동구동기로 선형 자기드라이브를, 미동구동기로 선형 압전구동기를 사용하여 구성된다. 특히, 선형 자기드라이브에 내재된 비선형 마찰과 선형 압전구동기의 이력현상이 먼저 모델링되고 되먹임선형화 루프가 이들을 추종제어에 사용한다. 주기적인 입력신호를 추종하는 경우 이를 더욱 확장하려 반복제어 알고리즘을 포함하도록 제어기를 설계한다. 즉, 반복제어기는 되먹임선형화가 적용된 PID 제어기에 설치된다. 실험결과에 의하면 정현파 입력을 추종하는 경우 PID 제어기에 되먹임선형화와 반복제어기를 함께 적용함으로써 추종성능을 크게 향상시킬 수 있는 것으로 나타났다.

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공압모터의 3-루프 기반 슬라이딩 모드 제어 (Sliding Mode Control Based on 3-Loop of a Pneumatic Motor)

  • 김근묵
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권11호
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    • pp.6446-6451
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    • 2014
  • 공압모터는 저렴한 가격, 가벼운 무게, 용이한 조립, 중량대비 힘, 위험한 지역에서도 안전한 내부 구조와 더블어 매우 가혹한 환경에서도 작동하기 때문에 여러 분야의 응용에 매우 매력적이다. 이러한 장점에도 불구하고, 공압모터는 빠르고 정확한 응답을 필요로 하는 용도에 있어서 그 사용을 제한하는 여러 가지 바람직하지 않은 특성을 나타낸다. 이러한 바람직하지 않은 특성은 공기의 높은 압축성과 공압모터 구동시스템에 존재하는 비선형성에 기인한다. 본 논문에서는 공압모터의 회전각 제어시 강성을 높이기 위해 3-루프 기반 슬라이딩 모드 제어기를 제안하였으며 계단 응답과 외란 부하에 대한 응답 특성을 기존 PID 제어기와 비교 하였다. 공압모터 위치제어에 적용하여 본 결과 공압모터의 위치제어 정밀도는 ${\pm}0.05mm$ 이내로 제어할 수 있으며 부하에 대한 강성은 기존 PID제어기 보다 3.5배 향상됨을 보였다.

진동에 강인한 센서 융합 필터와 개선된 PID 제어 방식을 이용한 쿼드콥터의 자세 제어 (Posture Stabilization Control of QuadCopter Using Sensor Fusion and Modified PID Control)

  • 조영완;김현수
    • 전기전자학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.376-382
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    • 2014
  • 본 논문은 4개의 BLDC 모터를 이용한 쿼드콥터 무인비행체의 센서 신호 성능 개선을 위해 진동에 강인한 센서융합 방식을 제안하고 이를 기반으로 하여 자세제어를 위한 개선된 PID 제어 기법을 제안한다. 쿼드콥터의 자세추정을 위해 사용하는 가속도 센서와 자이로 센서 각각의 특성에서 나타나는 단점을 상호 보완하고 모터에서 발생하는 진동의 영향을 최소화하도록 상보필터를 적용하여 두 센서를 융합하는 방법을 제안하였다. 본 논문에서 제안하는 센서 융합 방식은 쿼드콥터의 방진을 위해 일반적으로 사용되는 이동평균 필터나 저역통과 필터에 비해 진동에 더욱 강인하고 지연이 적은 결과를 얻을 수 있었다. 또한 쿼드콥터의 자세 제어를 위해 일반적으로 사용되는 PID 제어 중 D 제어 성분을 추정된 각도의 변화량을 이용하는 대신 자이로 센서를 사용하는 쿼드콥터의 특성에 맞게 자이로 센서 출력을 사용하는 방식을 제안하여 사용함으로써 자세 제어 오차를 줄일 수 있고 자세 제어의 안정화가 보다 용이하게 이루어질 수 있음을 확인하였다.

Characteristics of Repetitive Positioning Control of a Linear Pulse Servo Motor

  • Masayasu, Yamamoto;Kouki, Matsuse
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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    • pp.91-96
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    • 1998
  • This study aims to realize high precision repetitive positioning control of the linear servo motor. The authors have previously improved the repeatability positioning precision by employing a two-degree-of-freedom PID controller in the positioning control, rather than equal distance positioning, and investigates the repeatability positioning precision.

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