• 제목/요약/키워드: One-Link Manipulator

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퍼지-신경회로망과 신경회로망의 혼합동정에 의한 비선형 제어기 설계 (Nonlinear Controller Design by Hybrid Identification of Fuzzy-Neural Network and Neural Network)

  • 이용구;손동설;엄기환
    • 전자공학회논문지B
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    • 제33B권11호
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    • pp.127-139
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    • 1996
  • In this paper we propose a new controller design method using hybrid fuzzy-neural netowrk and neural network identification in order ot control systems which are more and more getting nonlinearity. Proposed method performs, for a nonlinear plant with unknown functions, hybird identification using a fuzzy-neural network and a neural network, and then a stable nonlinear controller is designed with those identified informations. To identify a nonlinear function, which is directly related to input signals, we can use a neural network which is satisfied with the proposed stable condition. To identify a nonlinear function, which is not directly related to input signals, we can use a fuzzy-neural network which has excellent identification characteristics. In order to verify excellent control performances of the proposed method, we compare the porposed control method with a conventional neural network control method through simulations and experiments with one link manipulator.

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퍼지 추론에 의한 신경회로망 활성화 함수 형상의 자동 조정 (Auto-Tunning of Activation Function in Neural Networks Using Fuzzy Inference)

  • 김인;정경권;김주웅;서원호;손동설;엄기환
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(3)
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    • pp.9-12
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    • 2000
  • In this paper, we propose the auto-tunning method for the gradient of activation function using fuzzy inference. In order to verify the usefulness of the proposed method, we simulated it with one link manipulator system and confirmed the excellency,

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Robust On-line Training of Multilayer Perceptrons via Direct Implementation of Variable Structure Systems Theory

  • Topalov, Andon V.;Kaynak, Okyay
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 ISIS 2003
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    • pp.300-303
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    • 2003
  • An Algorithm based on direct implementation of variable structure systems theory approach is proposed for on-line training of multilayer perceptrons. Network structures which have multiple inputs, single output and one hidden layer are considered and the weights are assumed to have capabilities for continuous time adaptation. The zero level set of the network learning error is regarded as a sliding surface in the learning parameters space. A sliding mode trajectory can be brought on and reached in finite time on such a sliding manifold. Results from simulated on-line identification task for a two-link planar manipulator dynamics are also presented.

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Fractional-Order Hold기법을 이용한 섭동 추정기의 슬라이딩 모드 제어에 적용 (Application of Perturbation Estimation using Fractional-Order Hold Technique to Sliding Mode Control)

  • 남윤주;이육형;박명관
    • 한국정밀공학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.121-128
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    • 2006
  • This paper deals with the application of enhanced perturbation estimation (SMCEPE) to sliding mode control of a dynamic system in the presence of perturbations including external disturbances, unpredictable parameter variations, and unstructured dynamics. Compared to conventional sliding mode control (SMC) and sliding mode control with perturbation estimation (SMCPE), the proposed one can offer robust control performances under serious control conditions, such as fast dynamic perturbations and slow loop-closure speeds, without a priori knowledge on upper bounds of perturbations. The perturbation estimator in SHCEPE also has more adaptability owing to the fractional-order hold technique. The effectiveness and superiority of the proposed control strategy are demonstrated by a series of simulations on the position tracking control of a two-link robot manipulator.

퍼지규칙에 의한 직.간접 혼합 신경망 적응제어시스템의 설계 (Design of the Combined Direct and Indirect Adaptive Neural Controller Using Fuzzy Rule)

  • 이순영;장순용
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.603-610
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    • 2000
  • 본 논문에서는 직접 적응제어기와 간접 적응제어기를 Lyapunov 안정도 이론에 근거하여 결합하였다. 제어기는 RBF 신경망을 이용하여 구성하였으며 하중파라미터들은 적응칙에 의하여 조정되도록 하였다. 또한 시스템의 성능에 영향을 미치는 결합 가중치는 퍼지 If-THEN 규칙을 이용하여 결정되도록 하였다. 이렇게 함으로써 직접 적응제어기와 간접 적응제어기의 장점을 지니는 직 간접 혼합 신경망 적응제어기를 구성할 수 있었다. 제안한 알고리즘의 효용성을 보이기 위하여 일축 강페 로봇 매니퓰레이터를 대상으로 시뮬레이션한 결과 만족할 만한 성능을 보였다.

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유전자 알고리즘을 이용한 최적의 퍼지제어기 설계방식 (Optimal Fuzzy Controller Design Method using the Genetic Algorithm)

  • 손동설;이용구;엄기환
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.363-371
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    • 1999
  • 본 논문에서는 유전자 알고리즘을 이용한 최적의 퍼지 제어기 설계에 대한 방식을 제안한다. 제안하는 방식은 최적화 문제에 매우 효과적인 유전자 알고리즘을 이용하여 퍼지 제어기의 퍼지규칙, 입ㆍ출력 스케일링 펙터를 결정하는 방식이다. 서보 시스템에 적합한 퍼지 규칙은 퍼지 제어기의 성능지표인 적합도 함수를 사용한다. 제안된 제어 방식의 유용성을 확인하기 위하여 단일 링크 매니퓰레이터를 제어 대상으로 시뮬레이션 및 실험을 하여 일반적인 퍼지 제어 방식과 제어 성능 및 특성을 비교 검토한다.

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유전자 알고리즘과 퍼지 논리 제어기를 이용한 지능 제어 방식 (Intelligent Control Method Using Genetic Algorithm and Fuzzy Logic Controller)

  • 김주웅;이승형;엄기환
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권7호
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    • pp.1374-1383
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    • 2001
  • 기존의 제어방식 보다 강인성이 우수한 퍼지 논리 제어방식에서 최적화되지 않은 제어규칙을 이용하여, 오프라인 상에서 소속함수 관계와 스케일링 팩터를 유전자알고리즘으로 최적화한 후, 온라인으로 퍼지제어기를 구성하는 제어방식을 제안하였다. 제안한 방식을 단일 링크 매니률레이터의 추종제어에 적용하여 기존 퍼지제어 방식과 비교 검토한 결과 퍼지제어규칙의 수도 감소하고 제어성능도 우수함을 확인하였다.

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유전 알고리즘을 이용한 퍼지 제어기 파라미터의 최적화 (The Optimization of Fuzzy Controller Parameter using Genetic Algorithm)

  • 이승형;정성부;최용준;이승현;엄기환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 1999년도 춘계종합학술대회
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    • pp.355-360
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    • 1999
  • 본 논문에서는 퍼지 논리 제어기에서 전문가의 지식없이 시행 착오법에 의해 최적화 되지 않은 제어 규칙을 이용하는 경우에도, 소속 함수 관계와 스케일링 팩터를 유전자 알고리즘으로 최적화하여 우수한 제어 성능을 갖는 지능 제어 방식을 제안한다. 제안하는 제어 방식은 실제 플랜트는 퍼지 논리를 이용해서 제어를 하되 먼저 오프 라인상에서 퍼지 제어기의 소속 함수 초기 변수값과 스케일링 팩터의 초기값을 유전 알고리즘으로 최적화시킨후 제어를 하는 직접 적응 제어 방식이다. 제안된 제어 방식의 유용성을 확인하기 위하여 비선형 시스템을 제어 대상으로 기존의 퍼지 제어 방식과 시뮬레이션을 통하여 비교 및 검토를 한다.

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Intelligent Gain and Boundary Layer Based Sliding Mode Control for Robotic Systems with Unknown Uncertainties

  • Yoo, Sung-Jin;Park, Jin-Bae;Choi, Yoon-Ho
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.2319-2324
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    • 2005
  • This paper proposes a intelligent gain and boundary layer based sliding mode control (SMC) method for robotic systems with unknown model uncertainties. For intelligent gain and boundary layer, we employ the self recurrent wavelet neural network (SRWNN) which has the properties such as a simple structure and fast convergence. In our control structure, the SRWNNs are used for estimating the width of boundary layer, uncertainty bound, and nonlinear terms of robotic systems. The adaptation laws for all parameters of SRWNNs and reconstruction error bounds are derived from the Lyapunov stability theorem, which are used for an on-line control of robotic systems with unknown uncertainties. Accordingly, the proposed method can overcome the chattering phenomena in the control effort and has the robustness regardless of unknown uncertainties. Finally, simulation results for the three-link manipulator, one of the robotic systems, are included to illustrate the effectiveness of the proposed method.

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바이어스 변형 신경회로망을 이용한 시스템의 동정 및 제어 (System Identification and Control using Bias-modified Neural Network)

  • 김인;정경권;유석용;손동설;엄기환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2000년도 춘계종합학술대회
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    • pp.426-429
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    • 2000
  • 본 논문에서는 바이어스 변형 신경회로망을 이용하여 시스템 동정과 제어 방식을 제안한다. 제안한 제어 방식은 바이어스 변형 신경회로망으로 비선형 시스템을 동정하고, 동정한 정보를 이용하여 제어기를 설계하는 방식이다. 제안한 방식의 유용성을 확인하기 위하여 단일 관절 매니퓰레이터를 대강으로 시뮬레이션을 수행하여 우수성을 확인하였다.

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