• 제목/요약/키워드: PID 컨트롤러

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HW/SW Co-design of a Visual Driver Drowsiness Detection System

  • Yu, Tian;Zhai, Yujia
    • 중소기업융합학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.31-39
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    • 2014
  • PID 오토 튜닝 컨트롤러는 퍼지 논리를 통해 설계되었다. 이러한 오류 및 오류 파생 의견으로 일반적인 값은 발견적 표현으로 변경, 그들은 퍼지 및 defuzzification 과정을 통해 PID 이득을 결정했다. 퍼지 절차 및 PID 제어기 설계는 개별적으로 간주하고, 그것들을 혼합하고, 분석 하였다. 퍼지 논리에 의해 획득 자동 조정 PID 컨트롤러는 3 차 플랜트 제어 이하의 능력을 보여 주었다. 또한 설계된 자동 동조 방식으로 추적 문제를 참조하는 데 적용한다.

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8bit 마이크로컨트롤러의 PID제어를 이용한 드론 구현 (Implementation of a drone using the PID control of an 8-bit microcontroller)

  • 이동희;문상국
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제6권9호
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    • pp.81-90
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    • 2016
  • 최근 드론은 하나의 취미 생활이 될 정도로 대중화가 되었다. 드론이란 조종사 없이 무선 전파로 비행·조종이 가능한 무인 항공기를 말하며, 주로 비행기나 헬리콥터 모양을 하고 있다. 드론은 군사용으로 시작 되었지만, 건설 현장, 농약 살포용, 현장 탐사, 화물 배송 그리고 수험생에게 답을 알려주는 부정행위를 방지하기 위한 드론 등 민간으로 용도가 크게 확대 되었다. 하지만 시중에서 볼 수 있는 드론은 굉장히 고가이고, 고장이 났을 경우 수리하기가 어려우며, 비행시간이 짧은 불편함이 있다. 본 논문에서는 위에서 말한 불편한 점을 해결하고자 보다 적은 비용으로 8비트 마이크로컨트롤러인 ATmega128을 이용한 드론를 구현했다. 6축 자이로, 가속도 센서와 MCU간의 TWI통신과, PID 제어를 통한 드론의 자세 제어를, 수신기의 신호를 입력받아 송신기로 드론을 제어하는 동작을 C프로그래밍언어를 기반으로 구현하였다. ATmega128을 이용한 드론은 호버링이 가능하고, 제어에 필요하지 않은 핀을 활용하여 다양한 용도의 드론으로 사용 할 수 있다.

지연시간을 개선하기 위한 마이크로 컨트롤러의 효율적인 프로그래밍 방법 (Efficient Programming Method in Microcontrollers for Improving Latency)

  • 이경남;김영민
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.1068-1076
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    • 2019
  • 오늘날 우리가 사용하고 있는 대부분의 전자제품에는 마이크로 컨트롤러가 내장되어 있으며, 이를 내장한 미니컴퓨터를 임베디드 시스템이라고 한다. 이러한 소규모 환경에서는 마이크로 컨트롤러에 응답성이 매우 중요한데 본 논문에서는 마이크로 컨트롤러에 기본적인 입출력 제어, 타이머/카운터 인터럽트 동작원리 및 이해에 대한 내용과 더불어 마이크로 컨트롤러 내의 플래시메모리에 각 프로그램 실행 루틴인 메인 루틴 및 인터럽트 서비스루틴에 대한 특징 및 프로그램 실행 순서를 컨트롤하여 처리율과 레이턴시를 개선하는 프로그램 로직을 제안하고 있다. 본 논문에서의 하드웨어 시뮬레이션은 아트멜사와 마이크로칩사에서 출시한 ATmega128과 PIC16F877A 마이크로 컨트롤러를 이용하여 검증이 실시되었다.

무인항공기 작동기 컨트롤러를 위한 퍼지 자동 이득 조정 PID 제어 연구 (Research of Fuzzy Auto gain tuning control to apply actuator controller of Unmaned Aerial Vehicle)

  • 김태완;백진욱;이형철
    • 한국항행학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.813-819
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    • 2009
  • 무인항공기의 에일러론 및 플랩, 엘리베이터 등을 제어하기위한 작동기들은 구조적으로 Time variant한 비선형적인 특성을 가지고 있을 뿐 아니라, 비행 중에 풍향 및 풍량에 따라 모델링하기 힘든 외란이 발생할 경우가 많이 발생하기 때문에 우수한 제어성능을 보이는 제어기 설계에 많은 어려움이 있었다. 본 논문에서는 기존의 PID 제어기의 장점을 그대로 살리면서 실시간으로 변화하는 시스템에 adaptive하게 대응할 수 있고 Auto gain tuning을 이용하여 개발자의 시간과 노력을 현저히 줄일 수 있는 Fuzzy Auto gain tuning PID 제어 알고리즘을 비행체 Actuator 제어에 적용한 연구내용을 기술하였다.

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FPGA를 이용한 범용 모션 컨트롤러의 개발 (Development of a General Purpose Motion Controller Using a Field Programmable Gate Array)

  • 김성수;정슬
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.73-80
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    • 2004
  • We have developed a general purpose motion controller using an FPGA(Field Programmable Gate Array). The multi-PID controllers and GUI are implemented as a system-on-chip for multi-axis motion control. Comparing with the commercial motion controller LM 629, since it has multi-independent PID controllers, we have several advantages such as space effectiveness, low cost and lower power consumption. In order to test the performance of the proposed controller, motion of the robot hand is controlled. The robot hand has three fingers with 2 joints each. Finger movements show that tracking was very effective. Another experiment of balancing an inverted pendulum on a cart has been conducted to show the generality of the proposed FPGA PID controller. The controller has well maintained the balance of the pendulum.

ATmega 128 소자를 이용한 자기부상계 제어용 원-보드 컨트롤러의 설계 (One Board Controller Design with ATmega 128 Chip for Manetic Levitation System)

  • 정광교;양주호
    • 동력기계공학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.65-70
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    • 2010
  • Magnetic levitation system is nonlinear and inherently unstable, so it is difficult to control. Analog control circuit was widly used as the controller of magnetic levitation system, but digital controller is now substituted for analog controller according to development of digital electronics. In this study, Atmel AVR series, ATmega 128 which is a kind of $\mu$-processor for digital controller is used because the chip is cheap and popular. We designed and made ATmega 128 one-board controller and aimed to verify validity through the experiance of levitation response.

단순 퍼지 제어기법을 이용한 온실의 천창환기에 의한 냉방제어 (Cooling Control of Greenhouse Using Roof Window Ventilation by Simple Fuzzy Algorithm)

  • 민영봉;윤용철;허무룡;강동현;김현태
    • 농업생명과학연구
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    • 제44권4호
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    • pp.69-77
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    • 2010
  • 온실의 환기제어시 외기온도와 풍속변화에 보다 유연하게 대처하면서 온실내 온도제어성능을 향상시키기 위해서 퍼지제어가 많이 이용되고 있지만, 제어로직이 복잡하여 대용량 메모리를 갖는 컨트롤러가 필요하다. 본 연구에서는 소용량의 마이크로 컨트롤러에서 프로그램이 가능한 단순퍼지제어 알고리즘을 개발하여 시험하였다. 개발한 단순퍼지 제어 알고리즘의 성능을 비교하기 위하여 기존의 스텝제어 알고리즘을 도입한 제어프로그램으로 온실의 천창환기에 의한 온도제어를 실시하여 두 알고리즘의 성능을 직접 비교하고, 또 PID 및 표준 퍼지제어 성능과는 기존의 연구 결과와 비교하여 상대적 성능을 평가하므로써 온실의 환기냉방제어의 유리한 제어기법을 확립할 수 있는 기초자료를 얻고자 수행하였다. 단순 퍼지제어에 의한 실내온도 최대 제어오차는 $1.2^{\circ}C$, 1시간동안의 평균환기창 적산열림량과 조작회수는 각각 84%, 13회로 나타났으며, 문헌조사에 의한 퍼지제어에서 각각 $1.3^{\circ}C$, 75% 및 12회에 비해 동등한 제어성능을 보였다. 본 연구에서 개발한 단순퍼지제어는 제어로직이 PID제어보다 단순함에도 불구하고 스텝제어와 PID제어보다 성능이 우수하고, 퍼지제어와 동등한 제어성능을 갖는 것으로 나타났다.

마이크로컨트롤러를 이용한 DC-DC 변환의 PID 제어기 설계 (Implementation of PID controller for DC-DC converter using microcontroller)

  • 알라 엘딘 압드알라;이용희;이재용;이천희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.83-86
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    • 2002
  • This paper presents an implementation of Pill controller for DC-DC converter using the microcontroller. The features of the microcontroller such as the on chip ADC and Pulse width Modulator (PWM) eliminate the external components needed to perform these functions. The duty rate cycle for the DC-DC converter can be updated every time when the (ADC) conversation and the calculation time are finished. The stable response can be obtained for any kind of DC-DC converters. The SMPS controller looks at the converter output, compares the output to a set point, performs a control algorithm (Pill algorithm) and finally applies the algorithm output to the PWM. PWM output is then used to drive the DC-DC converter. Figure (1) shows a simplified block diagram of a complete DC-DC converter system.

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전기자전거의 BLDC 구동제어시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of BLDC Drive Control System for Electric Bicycle)

  • 조성남;손영대;김철진
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.136-138
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    • 2008
  • 본 논문에서는 전기자전거에 응용할 수 있는 BLDC 전동기의 구동제어시스템을 설계하였으며, 시뮬링크를 이용한 시뮬레이션을 통해 BLDC 전동기와 그 구동제어시스템의 특성파악을 수행 하였다, 모터 컨트롤 전용 16비트 마이크로컨트롤러인 dsPIC30F3010을 탑제하여 시스템을 설계하였으며, 2상 여자 제어법을 적용하여 6-스텝 인버터를 구동하고, PID 연산을 수행, 속도제어 방법을 통하여 전기자전거에 사용할 수 있는 BLDC 전동기의 구동제어시스템을 구현 하였다.

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8비트 마이크로컨트롤러를 사용한 PID 제어 (PID control using 8-bit microcontroller)

  • 이동희;문상국
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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    • pp.407-408
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    • 2016
  • 드론은 최근 가까운 공원에서도 볼 수 있을 정도로 대중화가 되었다. 드론이란 조종사 없이 무선전파로 비행 조종이 가능한 무인 항공기(UVA)를 말하며, 주로 비행기나 헬리콥터 모양을 하고 있다. 드론은 군사용으로 시작 되었지만, 최근 방송촬영, 농약살포, 현장탐사, 취미용 등 민간으로 용도가 확대 되었다. 하지만 시중에서 많이 볼 수 있는 드론은 가격도 비싸고 고장이 났을 경우 수리하기가 어려우며, 비행시간이 짧은 불편함이 있다. 본 논문에서는 위에서 말한 불편한 점을 해결하고자 가격이 저렴한 ATmega128을 이용한 드론(쿼드콥터)를 구현했다. 6축 자이로, 가속도 센서와 MCU간의 TWI통신과, PID제어를 통한 드론의 자세제어를, 수신기의 신호를 입력받아 송신기로 드론을 제어하는 동작을 C프로그래밍언어를 기반으로 구현하였다.

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