• 제목/요약/키워드: PD-Fuzzy Controller

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논문 : 플라즈마 펄스 추력기를 이용한 인공위성 자세제어 기법 연구 (Papers : Feasibility Study on Attitude Control of Spacecraft Using Pulsed Plasma Thrusters)

  • 지효선;이호일;이훈구;탁민제
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.46-56
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    • 2002
  • 본 논문에서는 플라즈마 펄스 추력기(PPT)를 사용한 우주 비행체의 자세 제어 가용성을 연구하였다. 전형적인 기체 추진 시스템에 비해 PPT는 높은 임펄스 특성을 갖고 있어 궤도나 자세 제어에 필요한 추진제의 질량을 적게 소모한다. PPT는 상대적으로 긴 작동 시간과 장착의 간편성 때문에 장기 작동을 요구하는 임무에 많이 적용되리라 기대된다. 소형 위성 시스템의 자세 제어를 위한 PPT의 적용 가능성을 실제 임무를 통하여 연구하였다. 고전적인 비례 미분 제어기와 퍼지 제어기를 적용해 보았고 점 더 유연한 임무 성능을 위해 연료 절감형 퍼지 제어기를 제안하였다.

Output Improvement of a Magnetic Levitation Control System

  • Jung, Hae-Young;Na, Seung -You
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1995년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.59-70
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    • 1995
  • Output performance improvement using fuzzy logic to the conventional control scheme for a magnetic levitation system is presented in this paper, Adverse characteristics of nonlinearity, unstability, system parameter variation, etc, in the levitation system are partially overcome by the general fuzzy control action. Using a PD type compensator, a coarse framework of output performance is provided to the levitation system. Then a fine regulation to the output performance requirement is obtained by the natural description of the control action in the form of fuzzy logic controller. This control action soothes the adverse characteristics of the levitation system. In this way a better output performance can be obtained in a real time experiment.

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적응퍼지 알고리즘을 이용한 DC서보 전동기의 위치제어 (Position Control For A DC Servo Motor Using Adaptive Fuzzy Algorithm)

  • 지성현;손재현;전병태;임종광;남문현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.485-488
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    • 1993
  • Fuzzy Logic Control immitating human decision making process is a novel control strategy based on expert's experience and knowledge and many process designers are developing its applications. But it is difficult to obtain a set of ruler from human operators. And there is a limitation on adjusting to environmental changes. In this paper, we proposed adaptive fuzzy algorithm to overcome these difficulties using weights added to the rules. To verify the validity of this control strategy, we have implemented this algorithm for a DC servo motor with PD-type fuzzy controller.

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Ball & Beam 시스템에 대한 계층적 공정 경쟁 유전자 알고리즘을 이용한 최적 퍼지 캐스케이드 제어기 설계 (Design of Optimized Fuzzy Cascade Controller Based on HFCGA for Ball & Beam System)

  • 장한종;최정내;오성권
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.308-309
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    • 2007
  • 본 논문에서는 계층적 공정 경쟁 기반 병렬 유전자 알고리즘 (Hierarchical Fair Competition Genetic Algorithm: HFCGA)을 이용하여 Ball & Beam 시스템에 최적의 Fuzzy Cascade 제어기를 설계하고자 한다. Ball & Beam 시스템은 비선형적이며 Beam의 마찰계수와 Ball의 중력 가속도를 고려하여 Ball의 위치를 조정하는 시스템이다. 이러한 Ball & Beam 시스템에 대해 Fuzzy Cascade 제어기를 설계하고, 조기 수렴에 문제가 있는 기존의 유전자 알고리즘을 개선한 HFCGA를 이용하여 제어기의 파라미터를 최적화 한다. 마지막으로 실제 플랜트에 적용하여 설계된 제어기의 성능을 평가하고, PD Cascade 제어기와 Fuzzy Cascade 제어기의 성능을 비교한다.

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퍼지 제어기로부터 PID 제어기의 구현에 관한 연구 (Derivation of a Linear PID Control Law from a Fuzzy Control Theory)

  • 최병재;김병국
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.70-78
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    • 1997
  • 여러 가지 고급 제어 이론들에 관한 연구가 심도있게 진행되고 있음에도 불구하고 아직까지 산업현장에는 여러가지 변형된 형태의 PID 제어기가 널리 사용되고있다. 이는 PID 제어기 자체가 가진 제어 구조의 단순성, 효율성, 강건성, 그리고 제어 기술자들에 대한 친밀감 등에 기인한다. 또한 요즘 제어 분야에서는 퍼지 이론을 도입하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 퍼지 이론을 사용해서 거의 모든 함수들을 근사화시킬 수 있다는 연구 결과들이 발표되면서 수학적으로 안정성 및 강건성을 명확히 증명하기에 다소 미흡하였던 퍼지 논리 제어에 관한 연구가 활기를 띠고 있다. 본 논문에서는 먼저 간단한 퍼지 제어기로부터 선형 PID 제어기를 유도한다. 그리고 나서 다소 일반적인 경우의 퍼지 제어기를 사용하여 산업 현장에서 가장 널리 사용되고있는 선형PID 제어기를 유도하여 결굴 PID 제어기는 퍼지 제어기의 일종에 불과함을 입증할 것이다.

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유전알고리즘을 이용한 강인한 DC 서보제어기의 설계 (A Design of the Robust Servo Controller for DC Servo-Motor Using Genetic Algorithm)

  • 김동완;황기현;황현준;남징락;박준호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.812-814
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    • 1999
  • In this paper, we are applied the Genetic Algorithm (GA) to design of fuzzy logic controller (FLC) for a DC Servo-Motor Speed Control. GA is used to design of the membership functions and scaling factor of FLC. To evaluate the performances of the proposed FLC, we make an experiment on FLC for the speed control of an actual DC servo-motor system with nonlinear characteristics. Experimental results show that proposed controller have better performance than those of PD controller.

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퍼지 게인 스케쥴링을 이용한 자율 무인 잠수정의 자세 제어 (Motion Control of an AUV (Autonomous Underwater Vehicle) Using Fuzzy Gain Scheduling)

  • 박랑은;황은주;이희진;박민용
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.592-600
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    • 2010
  • The problem of motion control for AUV (Autonomous Underwater Vehicles) is addressed. The utilization of such robotic vehicles has gained an increasing importance in many marine activities. In this paper the objective is to describe how to design and apply FGS (Fuzzy Gain Scheduling) PD (Proportional Derivative) controller for an AUV (Autonomous Underwater Vehicle) to control the yaw and depth of the vehicle by keeping the path of the navigation to a desired point, and/or changing the path according to a set point.

공정출력의 오차 및 오차 변화율을 이용한 퍼지 동조 PID 제어기 (Fuzzy Tunned PID Controller Using Error And Error rate of Plant Output)

  • 최정내;이원혁;김진권;황형수
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1998년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.166-172
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    • 1998
  • PD 제어기는 산업현장에 가장 널리 운영되는 제어알고리즘이지만 지금까지 보편적으로 사용되고 있는 PID 파라메터 동조방법인 Ziegler-Nichols 동조법으로는 화학공정 같은 비선형 특성이 크거나, 시정수가 큰 플래트에서는 좋은 성능을 얻을 수 없다. 본 논문에서는 릴레이 동조 실험을 통하여 임계 이득과 발진주기를 구하고, 이 값들로부터 Z-N 동조법을 적용하여 초기 동조값을 구한다. 이 값에 의해서 얻어진 공정 출력의 오차와 오차변화율을 입력으로 한 퍼지 동조기를 통하여 PID 제어기의 비례이득과 적분시간을 구하는 동조 방법을 제시한다.

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Circle Criterion을 이용한 FLC의 안정도에 대한 고찰 (Consideration to the Stability of FLC using The Circle Criterion)

  • 이경웅;최한수
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.525-529
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    • 2009
  • Most of FLC received input data from error e and change-of-error e' with no relation with system complexity. Basic scheme follows typical PD and PI or PID Controller and that has been developed through fixed ME In this paper, We studied the relationship between MF and system response and system response through changing Fuzzy variable of consequence MF and propose the simple FLC using this relationship. The response of FLC is changed according to the width of Fuzzy variable of consequence MF. As changing the Fuzzy variable of consequence MF shows various nonlinear characteristic, we studied the relation between response and MF using analytical method. We designed the effective FLC using three-variable MF and nine rules and took simulation for verification. In this study, we propose the method to design system with FLC in stability point which is an impotent characteristic of designing system. The circle criterion which is adapted to analysis the nonlinear system is put to use for proposed method. Since SISO FLC has a time-invariant and odd characteristic we can use the critical point not disk which is generally used to determine the stability in the circle criterion, to determine the stability. Using this, we can get the maximum critical point plot of SISO FLC with changing the consequence fuzzy variables. The predetermined critical point plot of FLC can be used to decide the region of the system to be stable. This method is effectively used to design the SISO FLC.

입자군집최적화 기반 볼빔시스템 제어를 위한 최적 Fuzzy PI 제어기 설계 (Design of Optimized Fuzzy PI Controller Based on PSO for Ball & Beam System Control)

  • 정대형;조세희;오성권
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1948-1949
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    • 2011
  • 본 논문은 볼빔시스템 제어에 대해 입자군집최적화(Particle Swarm Optimization; PSO)을 이용한 최적 퍼지제어기 설계방법을 연구한다. 볼빔 시스템은 모터와 빔, 움직이는 볼로 구성되며 볼의 위치제어를 기본 동작으로 한다. 본 논문에서는 제어성능이 우수한 퍼지제어기를 사용하여 제어시스템을 설계하는데, 퍼지제어구조는 1차 제어기와 2차 제어기로 구성되고, 최적 퍼지제어기 설계를 위해 PSO를 사용하며 PSO는 초기값에 영향이 적고 일반적인 탐색알고리즘과 달리 초기 수렴의 문제를 극복한다. 본 논문에서는 퍼지제어기와 기존의 PD 제어기의 성능비교를 시도 하였다.

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