• 제목/요약/키워드: PI-PD 제어기

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모델참조 퍼지 알고리즘을 이용한 병렬형 퍼지제어기 설계 (Design of Parallel Type Fuzzy Controller Using Model Reference Fuzzy Algorithm)

  • 추연규;김병철;이광석;김현덕
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 추계종합학술대회
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    • pp.888-892
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    • 2002
  • 본 논문에서는 Hybrid형 퍼지-PID 제어기와 모델참조 퍼지제어기를 이용하여 병렬형 퍼지 제어기를 설계 하였다. 먼저 첫 번째 제어기는 퍼지 PI와 퍼지 PD가 결합한 Hybrid형 퍼지-PID 제어기로서 원하는 응답특성에 대해 안정하게 도달하는 목적과 플랜트에 대해 외란이 발생한 경우 외란을 극복할 수 있는 역할을 하게 된다. 그리고 두 번째 제어기인 모델참조 퍼지제어기는 원하는 응답에 대해 빠른 응답을 나타낼 수 있도록 설계하였다. 본 논문에서 설계된 병령형 퍼지제어기를 이용하여 DC 모터에 적용하여 응답특성을 살펴본 결과 빠르고 안정된 응답특성과 또한 외란이 발생한 경우 빠른 시간에서 외란을 극복함을 확인하였다.

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축약모델을 이용한 HVDC시스템의 안정도 평가 (A Stability Estimation Method of HVDC System Using Reduced Model)

  • 김찬기;임성주;추진부
    • 전력전자학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.1-12
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    • 2005
  • 본 논문은 HVDC 시스템의 제어기나 제어형태에 따른 HVDC시스템의 안정도를 다루고 있다. HVDC시스템은 제어기 관점에서 PI 또는 PD 그리고 PID 제어기를 가지고 있으며, 각각의 경우는 시스템의 응답이나 안정도를 고려하여 설계되고 있다. 그리고 HVDC시스템은 다른 시스템과 다르게 전압제어기, 전류 제어기 그리고 Alpha 제어기와 같은 다-제어모드로 구성되어 있기 때문에 각각의 경우에 따른 안정도를 구해야한다. HVDC시스템의 안정도를 고려한 제어 게인 튜닝은 HVDC시스템의 제어기를 축약하여 AC계통을 고려한 형태로 구해야하며, PSS/E급에서 해석될 수 있게 하였다. 또한 본 논문에서 구한 제어 게인은 3상 순시해석이 가능한 PSCAD/EMTDC급에서도 안정도를 확인하였다.

센서 잡음 저감도 및 안정-강인성을 고려한 PID-PD 제어기의 최적 동조 (Optimum Tuning of PID-PD Controller considering Robust Stability and Sensor Noise Insensitivity)

  • 김창현;임동균;서병설
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.628-631
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    • 2005
  • In this paper, we propose tuning method of PID-PD controller to satisfy design specifications in frequency domain as well as time domain. The proposed tuning method of PID-PD controller that consist of the convex set of PID and PI-PD controller controls the closed-loop response to locate between the step responses, and Bode magnitudes of closed-loop transfer functions controlled by PID and PI-PD controller. The controller is designed by the optimum tuning method to minimize the proposed specific cost function subject to sensor noise insensitivity and robust stability. Its effectiveness is examined by the case study and analysis.

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유전알고리즘을 이용한 Optical Disk Drive의 퍼지 PID 제어기 설계 (Design of a GA-Based Fuzzy PID Controller for Optical Disk Drive)

  • 유종화;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.598-603
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    • 2004
  • 광디스크에 저장된 데이터를 읽기 위한 광디스크 드라이브는 광학헤드 구동기의 포커싱 서보계와 트랙킹 서보계로 구성된다. 기존에 사용하는 지상-진상-진상 보상기는 시스템의 배속이 증가하면서 광학헤드의 구동기 제어가 점점 어려워지는 추세이다. 따라서 본 논문에서는 광학헤드 구동기 서보계 구현을 위하여 유전알고리즘 기반 퍼지 PID 제어 광학헤드 구동기 설계 기법을 제안한다. 제안된 광학헤드 구동기는 두개의 퍼지 PI, PD 제어 블록으로 구성되며 두 제어기의 퍼지 규칙은 유전알고리즘을 사용하여 최적화된다. 구동기의 포커싱, 트랙킹 서보계의 플랜트 모델은 유사하므로 트랙킹 서보계의 모의 실험만을 통하여 제안된 기법의 우수성을 보인다.

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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시간지연을 갖는 적분 시스템의 간단한 PID 제어기 동조법 (Simple Tuning Methods of PID Controller for Integrating Processes with Time Delay)

  • 이윤형;진강규;소명옥
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제32권2호
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    • pp.336-342
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    • 2008
  • Simple tuning methods of PI, PD and PID controller are proposed for an integrating process with time delay. This is based on matching the coefficients of corresponding powers of s in the numerator and that in the denominator of the closed-loop transfer function. For set-point tracking problem, the derived controller is found to be a PD controller which is shown by Lee's tuning rule based on minimizing the performance indexes (ISE, IAE, ITAE) using a real-coded genetic algorithm. A method can be also proposed PI, PID controllers according to tuning parameter lambda $({\lambda})$ similar to IMC method. Simulation example is given to illustrate the set-point tracking and disturbance rejection performance of the proposed method.

태양광 전력변환장치의 PI, PR 및 PD 제어기 비교 연구 (Comparative study of proportional-integral, proportional-resonant, and predictive deadbeat controllers in a PV PCS)

  • 레딘브엉;김창순;황철상;박민원;유인근
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.1050-1051
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    • 2015
  • In industry, there are several different controllers which can be implemented for power conditioning systems (PCS) such as proportional-resonant (PR), predictive deadbeat (PD), or proportional-integral (PI) controller. But there are not any comparison studies about these controllers. To investigate the differences between the three types of the controllers, this paper presents a comparative study of PR, PI, and PD controllers in a photovoltaic (PV) PCS. These controllers are designed mathematically and simulated for the comparative analysis. The PI controller is designed in the rotating reference (dq) frame. The PR and PD controllers are implemented in the natural (abc) reference frame. The PCS is composed of a DC-DC boost converter and a full bridge inverter. The filter of the PCS is an LCL filter including a passive damping resistor. The parameters of PCS are 3 kW, 25 kHz switching frequency and 220 V-60 Hz grid voltage. The comparison results between these controllers for the grid-connected PCS are clearly shown. The simulation results demonstrate the detailed characteristics of each controller for the PV PCS in order to choose the controller for individual target properly.

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PLC의 PID제어 모듈의 프로그래밍 및 적용에 관한 연구 (A Study on the Programming/Application of PID Control Modules of a PLC)

  • 조도현;이창희;이상훈
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제2권4호
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    • pp.425-434
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    • 2001
  • 본 논문은 PID제어기가 포함된 PLC로 실제의 제어 시스템을 구성하는 일련의 과정을 제안하였다. PID 모듈 FM455C가 포함된 SIMATIC S7-400 PLC시스템을 일반 PC와 온라인으로 연결하여 PC의 윈도우즈 환경에서 PLC의 프로그램을 작성하였다. PID 제어기의 설계를 위하여, PID 모듈의 하드웨어 구성방식, 관련 소프트웨어 구성, 프로그램 작성 환경, 특히 P, PD, PI, PID제어기의 설계과정을 제시하였고, 이를 토대로 실물 제어대상, 도립진자 시스템에 대하여 PID제어기를 설계하고 모의/실물 실험을 통하여 성능을 확인하였다.

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웨이블릿 기반 DNA 코딩기법을 이용한 광디스크 드라이브용 퍼지 PI/PD 제어기 설계 (Design of the Wavelet-Based Fuzzy PI/PO Controller Using DNA Coding Method)

  • 유종화;주영훈;박진배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.370-372
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    • 2004
  • This paper addresses the wavelet-based fuzzy PI/PD controller design using DNA coding method. A structure of fuzzy controller model is adopted as the wavelet transform of which the coefficients are identified. The proposed method overcomes some mathematical limits of conventional methods by using the fuzzy logic that is optimized by DNA coding method. The feasibility of the proposed fuzzy controller design scheme is verified by applying to the servo control of the optical disk drive.

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저강성 서보 구동시스템을 위한 PD/PID 속도제어기 설계 (PD/PID Speed Controller Design for Low-stiffness Servo Drive System)

  • 배상규;석줄기;이동춘
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(2)
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    • pp.544-547
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    • 2003
  • The purpose of this paper is to develop the straightforward design guidelines of PD/PID speed controller for Industry servo drives with plug and play concept. The controller gains are uniquely determined from the current control loop dynamics, speed loop delay, and mechanical parameters. In order to eliminate the mechanical friction uncertainties, an automatic PD/PI control mode switching algorithm Is introduced using online spectrum analysis of motor torque command. The dynamic performance of the proposed scheme assures a fast tracking response curve with minimal oscillation and settling time over the whole operating conditions. For comprehensive comparison of conventional PI control scheme, extensive test is carried out on actual servo system.

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