• Title/Summary/Keyword: PI Algorithm

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시간 지연 요소를 이용한 PI 제어기 자동 동조 알고리즘 (An Auto-tuning Algorithm of PI Controller Using Time Delay Element)

  • 오승록
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제47권6호
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    • pp.1-5
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    • 2010
  • 본 논문에서는 PI 제어기를 설계해야 하는 경우인 임계 주파수 부근에서 이득 감소가 적은 시스템을 구별할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 임계 주파수 부근에서 이득감소가 적은 시스템을 구별하기 위해 시간 지연 요소를 이용하여 이득 감소율을 구하는 방법을 제안하였다. 또한 크기 마진과 위상 마진이 주어진 경우 PI 제어기를 설계하는 방법을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 시간 지연요소와 포화함수를 이용하여 PI 제어가 가능한 한점의 좌표값을 계산하는 방법을 사용하였다. 제안된 방법은 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증하였다.

Superheat Control of an Inverter-driven Heat Pump Using PI Control Algorithm

  • Park, Jong-Min;Kim, Yong-Chan
    • International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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    • 제10권2호
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    • pp.106-115
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    • 2002
  • The performance of an inverter-driven water-to-water heat pump with an electronic expansion valve (EEV) was measured as a function of compressor frequency, load conditions, and EEV opening. Based on the test results, a controller using proportional integral (PI) feedback or PI feedforward algorithm was designed and tested to investigate capacity modulation and transient response control of the system. Although the relation between superheat and EEV opening of the heat pump showed nonlinear characteristics, a control gain obtained at the rated frequency was applicable to various operating conditions without causing large deviations. When the simple PI feedback control algorithm was applied, a large overshoot of superheat and wet compression were observed due to time delay effects of compressor frequency. However, applying PI feedforward control scheme yielded better system performance and higher reliability, compared to the PI feedback algorithm.

안정도 판별법과 유전자 알고리즘에 의한 PI 제어기 설계 (PI controller design by stability criterion and Genetic algorithm)

  • 조준호;최정내;이원혁;황형수;박민정
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2230-2232
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    • 2003
  • One of the important problems in a control system design is the requirement that the system should have adequate relative stability. In this paper, We proposed a tuning algorithm PI controller for first order plus dead time system. It is determined the domain of the PI control parameters by Routh - Hurwitz criterion, and we tune parameters of the PI controller using genetic algorithm. A numerical example is also given to illustrate the method.

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가변이득 PI 제어기를 이용한 BLDC 모터의 속도제어 (Speed Control of Permanent Magnet Brushless DC Motor using Variable Gain PI Controller)

  • 윤시영;이주
    • 전기학회논문지
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    • 제62권9호
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    • pp.1234-1239
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    • 2013
  • This paper provides a technical review of speed control using variable gain PI algorithm for BLDC(Brushless DC) motor. Usually the PI control is used in many motor applications, but a general PI control has problems of overshooting and disturbance for response. By the change of PI gain in motor control operation, these problems can be solved. To find the optimized PI gains for BLDC motor control, many control methods have been proposed. In this paper, the control algorithm with a variable PI gain is applied to improve overshooting response in transient region and rapid load disturbance rejection. Fixed gain and variable gain PI controls are compared. The validity of the propose method is verified by experiment.

가스터빈 시스템을 위한 퍼지-PI 제어기의 설계 (Design of Fuzzy-PI Controllers for the Gas Turbine System)

  • 김종욱;김상우
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제6권11호
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    • pp.1013-1021
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    • 2000
  • This paper suggests fuzzy-PI controllers for a heavy-duty gas turbine. The fuzzy-PI controllers are designed to regulate rotor speed and exhaust temperature of the gas turbine. The controller gains are tuned by genetic algorithm(GA). This paper also proposes a new fitness function of GA using a desired output response. The suggested controller is compared with previous controllers via simulations and it is shown that the rotor speed variation of our controller is smaller than those of previous ones.

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포화 함수를 이용한 PI 제어기 설계 (The Design of PI Controller Using Saturation Function)

  • 오승록
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제45권6호
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    • pp.102-107
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    • 2008
  • 플랜트의 정보를 알지 못 하는 경우 시험신호로 포화함수와 시간지연 요소를 이용하여 플랜트의 정보를 찾아내고 찾아낸 정보로 PI 제어기를 설계하는 방법을 제시하였다. 시간 지연요소를 이용함으로서 PI 제어기의 I 요소로부터 발생되는 위상 감소로 인해 발생되는 불안정성이 발생하지 않도록 플랜트의 Nyquist 그림에서 3/4 분면에 있는 한 점의 정보를 찾아내는 것이 가능하였다. 제안된 방법은 포화함수의 이용으로 정확성이 높고 한 개의 포화함수만을 이용하여 구조가 간단하다. 또한 모의시험을 통해 제안된 방법의 타당성을 보였다.

포화함수를 이용한 주파수영역에서의 PI제어기설계 (The Design of PI controller using a saturation function in frequency domain)

  • 오승록
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2009년도 정보 및 제어 심포지움 논문집
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    • pp.326-328
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    • 2009
  • we an autotuning algorithm for PI controller with unknown plant. The proposed algorithm uses a saturation function and time delay element as a test signal. Since the integral element of PI controller reduces a phase margin and amplitude margin in the closed loop system, the closed loop system could be resulted in unstable with PI controller, To avoid unstable in the closed loop system with PI controller, the proposed algorithm identifies one point information in the 3rd quadrant of Nyquist plot with a time delay element. The proposed method improves an accuracy of one point identified information with one saturation function.

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A Systematic Engineering Approach to Design the Controller of the Advanced Power Reactor 1400 Feedwater Control System using a Genetic Algorithm

  • Tran, Thanh Cong;Jung, Jae Cheon
    • 시스템엔지니어링학술지
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    • 제14권2호
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    • pp.58-66
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    • 2018
  • This paper represents a systematic approach aimed at improving the performance of the proportional integral (PI) controller for the Advanced Power Reactor (APR) 1400 Feedwater Control System (FWCS). When the performance of the PI controller offers superior control and enhanced robustness, the steam generator (SG) level is properly controlled. This leads to the safe operation and increased the availability of the nuclear power plant. In this paper, a systems engineering approach is used in order to design a novel PI controller for the FWCS. In the reverse engineering stage, the existing FWCS configuration, especially the characteristics of the feedwater controller as well as the feedwater flow path to each SG from the FWCS, were reviewed and analysed. The overall block diagram of the FWCS and the SG was also developed in the reverse engineering process. In the re-engineering stage, the actual design of the feedwater PI controller was carried out using a genetic algorithm (GA). Lastly, in the validation and verification phase, the existing PI controller and the PI controller designed using GA method were simulated in Simulink/Matlab. From the simulation results, the GA-PI controller was found to exhibit greater stability than the current controller of the FWCS.

PI-LEAD 알고리즘을 이용한 2축 안정화 짐벌 시스템 제어 (The Control for the 2-Axis Stabilized Gimbal using the PI-LEAD Algorithm)

  • 이진복;최한고
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.117-123
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    • 2013
  • 서보 시스템에서 마찰과 같은 비선형 요소는 측정이 어려우며, 또한 정확한 예측이 어려워 보상하기가 쉽지 않다. 특히, 2축 안정화 짐벌 시스템에서 마찰은 큰 오차를 발생시켜 최종적으로 제어 성능을 만족시키지 못한다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 관측기 등을 적용한 마찰 보상 연구가 많이 진행되어 왔으나 특정 조건에서만 적용되어 군수 분야에서 정밀도를 요하는 2축 안정화 짐벌 시스템에 적용하는데 제한적이다. 본 논문에서는 가장 일반적이면서 강인성이 입증된 PID 알고리즘을 변형시킨 PI-LEAD 알고리즘을 사용하여 모델링 및 시뮬레이션을 통해 마찰 보상 효과를 입증하고, 실제 2축 안정화 짐벌 시스템에 적용하여 효과를 검증한다. 성능시험을 통해 PI-LEAD 알고리즘이 마찰에 의한 오차를 최소화하여 정밀 서보 시스템에서 요구하는 성능을 만족하는 것을 검증하였다.

BLDC 모터용 Fuzzy PWM 속도 알고리즘 (Fuzzy PWM Speed Algorithm for BLDC Motor)

  • 신동하;한상수
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.295-300
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    • 2018
  • 기존에 BLDC모터의 속도 제어 알고리즘으로는 PI 제어 알고리즘이 많이 사용되어왔다. PI 제어 알고리즘의 경우 다양한 속도 변화에 대한 속도와 토크의 응답 특성이 느려, 정상상태에 도달하는 것이 느리다는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 오버슈트가 조금 있지만 응답 속도를 개선해 정상상태에 빠르게 도달할 수 있는 PWM 퍼지 논리 제어 알고리즘을 제안하였다. PWM으로 응답속도를 줄이고, 퍼지 논리 제어 알고리즘으로 오버슈트를 최소화하였다. 제안된 PWM 퍼지 논리 제어 알고리즘은 DC 초퍼, PWM 듀티 사이클 조정기, 퍼지 논리 제어기 등으로 구성했다. 제안된 알고리즘의 성능과 타당성은 Matlab 2018a의 Simulink를 이용한 시뮬레이션을 통해 입증하였다.