• 제목/요약/키워드: TSK fuzzy

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선박조타의 TSK 퍼지 비선형제어시스템 설계 (Design of TSK Fuzzy Nonlinear Control System for Ship Steering)

  • 채양범;이원창;강근택
    • 한국항해항만학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.193-197
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    • 2002
  • 선박 조종방정식의 비선형 요소를 고려한 선박의 자동조타시스템의 제어기를 설계하기 위하여 TSK (Takagj-Sugeno-Kang) 퍼지 이론을 이용하였다. TSK 퍼지모델은 비선형 시스템을 매우 효율적으로 표현할 수 있으며, 또 TSK 퍼지모델은 결론부가 선형식으로 이뤄져 있어 체계적인 제어기 설계가 가능하다. 따라서 본 연구에서는 선박의 조종방정식을 TSK 퍼지모델로 표현하는 방법과 그 모델로부터 체계적으로 TSK 퍼지제어기를 설계하는 방법을 설명한다.

TSK 퍼지 시스템을 이용한 퍼지 PID 제어기 설계 (Design of Fuzzy PID Controllers using TSK Fuzzy Systems)

  • 강근택;오갑석
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.102-109
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    • 2014
  • TSK 퍼지 시스템의 뛰어난 성능을 일반 산업 현장에서 가장 많이 사용되고 있는 PID 제어기에 접목시켜, 비선형 시스템의 제어가 가능하고 강인성이 뛰어난 퍼지 PID 제어기의 설계를 제안한다. TSK 퍼지 제어기는 TSK 퍼지 모델로부터 극 배치법을 이용하여 설계되며, 비선형 시스템의 제어에서 시스템의 응답이 원하는 응답과 같아지도록 하는 뛰어난 능력이 있으나 구조가 복잡하여 산업 현장에서 사용되기에는 어려움이 있다. 본 연구에서는 구현하기 간편한 PID 제어기의 형태를 하면서, TSK 퍼지 제어기의 도움을 받아 설계되는 퍼지 PID 제어기를 제안한다. 즉, 먼저 비선형 시스템의 TSK 퍼지 제어기를 설계하고 그 TSK 퍼지 제어기의 제어 시뮬레이션으로부터 얻은 데이터를 이용하여 제안하는 퍼지 PID 제어기를 설계한다. 제안하는 제어기를 연속시간 비선형 시스템과 이산시간 비선형 시스템의 예제에 적용시켜 제어 시뮬레이션을 하였다. 그 결과 기존의 선형 PID 제어기로는 제어가 원만하지 않았으나 제안하는 제어기로는 원하는 응답 형태와 거의 같은 응답을 보이는 제어가 가능함을 알 수 있었다.

TSK 퍼지시스템을 이용한 트럭-트레일러의 후진 제어 (Backing up Control of a Truck-Trailer using TSK Fuzzy System)

  • 김종화;이원창;강근택
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 추계 학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.133-136
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    • 2003
  • This paper presents a fuzzy control scheme for backing up control of Truck-Trailer, which is nonlinear and unstable by using TSK(Takagi-Sugeno-kang) fuzzy system. The nonlinear system of Truck-Trailer was expressed by using TSK fuzzy model, and the TSK fuzzy controller was designed from TSK fuzzy model. The usefulness of the proposed algorithm for backing up truck-trailer is certificated by the computer simulations.

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다항식 Type-2 TSK FLS 구조;설계 및 분석 (Polynomial Type-2 TSK FLS Architecture;Design and Analysis)

  • 김길성;오성권
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능시스템학회 2008년도 춘계학술대회 학술발표회 논문집
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    • pp.329-332
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    • 2008
  • Type-2 퍼지 집합은 언어적인 불확실성을 다루기 위하여 Zadeh에 의해 제안되었고 Mendel과 Kamik에 의해 이론이 체계화 되었다. TSK 퍼지 로직 시스템(TSK Fuzzy Logic Systems; TSK FLS)은 Mamdni 모델과 함께 가장 널리 사용되는 퍼지 로직 시스템이다. 본 논문에서는 Type-2 퍼지 집합을 이용하여 전반부 멤버쉽 함수를 구성하고 후반부 다항식 함수를 상수와 1차식, 2차식으로 확장한 다항식 Type-2 TSK FLS 설계한다. 또한 가스로 공정 데이터에 응용하여 후반부 다항식의 변화에 따른 Type-2 TSK FLS의 특징을 비교 분석 할 뿐 만 아니라 테스트 데이터에 노이즈를 첨가하여 노이즈에 따른 Type-l TSK FLS과 Type-2 TSK FLS의 특성을 분석한다.

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Type-2와 Type-1 TSK FLS의 비교 연구 (Comparative Study on Type-2 and Type-1 TSK FLS.)

  • 지광희;오성권
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능시스템학회 2008년도 춘계학술대회 학술발표회 논문집
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    • pp.321-324
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    • 2008
  • Type-2 퍼지 집합은 Type-1 퍼지 집합에서는 다루기 어려운 언어적인 불확실성을 더욱 효과적으로 다룰 수 있다. TSK 퍼지 로직 시스템(TSK Fuzzy Logic Systems; TSK FLS)은 Mamdani 모델과 함께 가장 널리 사용되는 FLS이다. 본 연구의 Interval Type-2 TSK FLS 모델은 전반부에서 Type-2 퍼지 집합을 이용하고 후반부는 계수가 상수인 1차식을 사용한다. 전반부의 파라미터는 오류역전파 방법(Back-propagation)을 통한 학습으로 결정되고, 후반부 파라미터(계수)들은 Least squre method(LSM)를 사용하여 결정된 값을 사용하여 모델을 구축한다. 본 논문에서는 Type-1 TSK FLS과 Type-2 TSK FLS의 성능을 가스로 공정 데이터를 적용하여 비교 분석한다. 또한 랜덤 화이트 가우시안 노이즈를 추가한 테스트 데이터를 사용하여 노이즈에 대한 성능을 분석한다.

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TSK퍼지모델로부터 TSK퍼지제어기의 설계 (Design of TSK Fuzzy Controller Based on TSK Fuzzy Model)

  • 강근택;이원창
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권11호
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    • pp.53-67
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    • 1998
  • 본 논문은 TSK퍼지모델로부터 폐루프의 안정성을 보장하며 그 응답을 자유로이 지정할 수 있는 퍼지제어기와 그 제어기의 설계 방법을 제안한다. 본 논문에서는 퍼지규칙의 선형식이 상수항이 포함되는 affine 방정식으로 된 일반적인 형태의 TSK퍼지모델을 다룬다. 본 논문에서는 제안되는 TSK퍼지제어기는, 선형시스템에서 사용되는 극배치(pole placement)법을 사용하여 설계될 수 있으며, 폐루프의 응답이 원하는 안정된 선형시스템의 거동과 동일하게 되도록 하며, 제어 목표를 바꿀 수 있도록 하며, 적분제어도 가능하게 한다. 시뮬레이션을 통해 퍼지제어기가 유효함을 보인다. 본 논문에서는 연속시스템과 이산시스템 모두에 대해 설명한다.

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TSK퍼지 시스템의 안정도 해석 (Stability Analysis of TSK Fuzzy Systems)

  • 강근택;이원창
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.53-61
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    • 1998
  • 본 논문에서는 넓은 범위의 비선형 시스템들을 잘 표현할 수 있는 TSK(Takagai Sugeno Kang) 퍼지 시스템의 평형점의 지역 안정도를 해석하는 방법을 제시한다. TSK퍼지 모델은 TSK퍼지 규칙들로 구성되며, 각 규칙의 결론부는 상수항을 갖는 선형 입출력 방정식이다. TSK퍼지모델은 다수의평형점을 가질수 있으며, 각 평형점은 안정도에 있어서 역시 서로 단른 특징을 가질수 있다. 평형점의 지역 안정도는 평형점 부근에서 TSK퍼지 모델의 선형화로 얻어지는 자코비안 행렬의 교유치에 의해 결정된다. 본 논문에서는 연속시간 및 이산시간 시스템에 대한 안정도 해석을 위한 방법이 각각 제시된다.

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TSK퍼지시스템을 결론부가 singleton인 퍼지시스템으로 표현하는 방법과 그 응용 (Transformation of TSK fuzzy systems into fuzzy systems with singleton consequents and its application)

  • 채양범;오갑석;이원창;강근택
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1998년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.225-231
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    • 1998
  • TSK fuzzy system can represent effectively the behavior of a complex nonlinear system with low number of rules with the desired accuracy and guarantee the stability of the closed loop system, while the interpretation of the rules is difficult due to the functional nature of the consequents. On the contrary, fuzzy controller with singleton consequents is understandable intuitively and adjustable the rules easily due to qualitative expression of the rules. Ideally, one would like to combine the positive identification properties of TSK fuzzy system with the advantages of fuzzy controller with singleton consequents. Therefore, this paper suggests a method transforming TSK fuzzy systems into fuzzy systems with singleton consequents, and shows its application designing a fuzzy controller with singleton consequents by using the TSK fuzzy system when the behavior of a nonlinear system is described with a singleton fuzzy model by human esper.

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TSK 퍼지시스템을 결론부가 singleton인 퍼지시스템으로 표현하는 방법과 그 응용 (Transformation of TSK fuzzy systems into fuzzy systems with singleton consequents and its applications)

  • 채양범;이원창;강근택
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제39권1호
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    • pp.48-59
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    • 2002
  • 본 논문에서는 어느 한 TSK(Takagi-Sugeno-Kang) 퍼지시스템이 주어 졌을 때 그 퍼지시스템과 동일한 입출력 관계를 갖는 singleton 퍼지시스템을 구하는 방법을 제안하고 응용 예를 보인다. 퍼지규칙의 결론부가 선형식인 퍼지시스템(TSK퍼지시스템)은 입출력 데이터로 모델 인식이 체계적으로 쉽게 이루어 질 수 있으며, 안정성을 보장하는 퍼지제어기 설계도 관한 연구도 많이 되어 있다. 한편 퍼지규칙 결론부가 실수인 퍼지시스템(singleton 퍼지시스템)은 규칙이 언어적 형태이므로 이해하기가 쉽고, 규칙의 조정이 용이한 장점이 있다. 이러한 두 퍼지 시스템의 장점을 살릴 수 있는 방안으로, TSK 퍼지시스템을 singleton 퍼지시스템으로 변환시키는 방법을 제안하며, 제안한 방법을 퍼지모델링과 퍼지제어기 설계에 응용하여 그 실용성을 보인다.

GA기반 TSK 퍼지 분류기의 설계 및 응용 (The Design of GA-based TSK Fuzzy Classifier and Its application)

  • 곽근창;김승석;유정웅;전명근
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2001년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.233-236
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    • 2001
  • In this paper, we propose a TSK-type fuzzy classifier using PCA(Principal Component Analysis), FCM(Fuzzy C-Means) clustering and hybrid GA(genetic algorithm). First, input data is transformed to reduce correlation among the data components by PCA. FCM clustering is applied to obtain a initial TSK-type fuzzy classifier. Parameter identification is performed by AGA(Adaptive Genetic Algorithm) and RLSE(Recursive Least Square Estimate). we applied the proposed method to Iris data classification problems and obtained a better performance than previous works.

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