• 제목/요약/키워드: high-speed fuzzy inference

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Mamdani 퍼지추론을 이용한 화살의 탄착점 측정 시스템 (Measuring System for Impact Point of Arrow using Mamdani Fuzzy Inference System)

  • 유정원;이한수;정영상;김성신
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.521-526
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    • 2012
  • 제조공정을 통해 생산된 화살의 성능은 화살의 이동궤적(궁사의 패러독스)과 탄착점의 집적도에 따라 좌우된다. 특히 동일한 환경에서 반복적으로 화살의 슈팅실험을 수행할 경우, 반복실험에서 얻어진 화살의 탄착점 집적도는 화살 성능 평가에서 중요한 객관적 지표가 된다. 그러나 화살의 탄착점에 대한 분석은 현재 상용화된 기술이 부족하며, 기존의 연구들은 화살의 성능에 영향을 미치는 제조공정 변수(화살깃, 화살촉, 화살의 곧기, 중량, 외경, 스파인)만을 최적화하려는 방향으로 기술력이 집중되어 있다. 본 논문에서는 화살의 주요성능지표인 화살의 탄착점 측정 자동화를 위해, Mamdani 퍼지 추론 시스템(Mamdani Fuzzy Inference System)과 도형의 닮음(Similarity of Polygon)을 이용한 화살의 탄착점 측정 시스템을 제안한다. 라인레이저(Line Laser)와 포토다이오드어레이(Photo Diode Array)를 이용하여 고속(약 275km/h)으로 이동하는 화살의 탄착점 데이터를 계측하고, 계측된 데이터를 퍼지 추론과 도형의 닮음을 이용하여 화살의 탄착점으로 사상(Mapping) 시킨다.

자기조정 퍼지제어기를 이용한 SVC계통의 안정화 장치의 설계 (A Design of Power System Stabilization for SVC System Using Self Tuning Fuzzy Controller)

  • 주석민;허동렬;김해재
    • 전기학회논문지P
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    • 제51권2호
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    • pp.60-67
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    • 2002
  • This paper presents a control approach for designing a self tuning fuzzy controller for a synchronous generator excitation and SVC system. A combination of thyristor-controlled reactors and fixed capacitors (TCR-FC) type SVC is recognized as having the most flexible control and high speed response, which has been widely utilized in power systems, is considered and designed to improve the response of a synchronous generator, as well as controlling the system voltage. The proposed parameter self tuning algorithm of fuzzy controller is based on the steepest decent method using two direction vectors which make error between inference values of fuzzy controller and output values of the specially selected PSS reduce steepestly. Using input-output data pair obtained from PSS, the parameters in antecedent part and in consequent part of fuzzy inference rules are learned and tuned automatically using the proposed steepest decent method. The related simulation results show that the proposed fuzzy controller is more powerful than the conventional ones.

적응 뉴로퍼지 추론기법에 의한 SRM의 토오크모델 (Adaptive Neuro-Fuzzy Ingerence based Torque Model of SRM)

  • 홍정표;박성준;홍순일;김철우
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 1999년도 학술대회논문집-국제 전기방전 및 플라즈마 심포지엄 Proceedings of 1999 KIIEE Annual Conference-International Symposium of Electrical Discharge and Plasma
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    • pp.279-284
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    • 1999
  • Although the switched reluctance motor (SRM) has a several advantages such as simple magnetic structure, robustness, wide range of speed characteristics and simple driving, it has a considerable inherent torque ripple and speed variation duet to the driving characteristics of pulse current waveform and the nonlinear inductance profile. The high torque ripple and speed variation inhibits wide application. The minimization of the torque ripple is very important in high performance servo drive applications, which require smooth operation with minimum torque pulsations. This paper presents the new SRM torque modeling technique for the control of instantaneous torque. The SRM is modeled by the database of torque profiles for every small variation in currents and rotor angles, which is inferred from the several measured data by the adaptive neuro-fuzzy inference technique. Simulation results demonstrating the effectiveness of proposed torque modeling technique are presented.

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적응 뉴로 퍼지 추론 시스템을 이용한 고임피던스 고장검출 (Detection of High Impedance Fault Using Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System)

  • 유창완
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.426-435
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    • 1999
  • A high impedance fault(HIF) is one of the serious problems facing the electric utility industry today. Because of the high impedance of a downed conductor under some conditions these faults are not easily detected by over-current based protection devices and can cause fires and personal hazard. In this paper a new method for detection of HIF which uses adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) is proposed. Since arcing fault current shows different changes during high and low voltage portion of conductor voltage waveform we firstly divided one cycle of fault current into equal spanned four data windows according to the mangnitude of conductor voltage. Fast fourier transform(FFT) is applied to each data window and the frequency spectrum of current waveform are chosen asinputs of ANFIS after input selection method is preprocessed. Using staged fault and normal data ANFIS is trained to discriminate between normal and HIF status by hybrid learning algorithm. This algorithm adapted gradient descent and least square method and shows rapid convergence speed and improved convergence error. The proposed method represent good performance when applied to staged fault data and HIFLL(high impedance like load)such as arc-welder.

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기호다치논리를 이용한 Fuzzy Rule Minimization에 관한 연구 (A Study on the Minimization of Fuzzy Rule Using Symbolic Multi-Valued Logic)

  • 김명순
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.1-8
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    • 1999
  • 인간의 사고 방법과 그 원리를 연구하는 논리에서 이진 논리는 True 혹은 False 중 하나만을 진리값으로 갖는 명제를 다룬다. 인간이 다루는 대부분이 기존의 이치논리는 다루기 힘든 애매성(Fuzziness)을 포함하고 있음에도 불구하고 이를 표현하는 지식은 부정확하며 신뢰성은 떨어지게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 다치 논리를 사용하였으며, 다치 논리는 2치 논리에 비하여 동일정보량을 처리하는데 고속 처리가 가능한 장점을 가지고 있다. 그래서 2치 부호화를 기본으로한 정보시스템에 비해 다치 부호화 알고리즘을 사용하여 구성하는 기호다치논리를 사용하여 Fuzzy Inference에서 사용되는 Fuzzy Rule을 효과적으로 Minimization하여 추론이 가능하도록 하는 것이다.

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$\alpha$ -레벨집합 분해에 의한 서보제어용 퍼지 추론 연산회로의 개발 (Development of Fuzzy Inference Engine for Servo Control Using $\alpha$-level Set Decomposition)

  • 홍순일;이요섭
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.50-56
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    • 2001
  • 퍼지제어가 서보시스템에 응용할 때 퍼지정보 시스템의 하드웨어 실현은 고속연산, 짧은 실시간의 제어 및 시스템의 소형 경량화가 요구되고 있다. 본 연구의 목적은 서보시스템에 적용하기 위한 퍼지정보 시스템의 하드웨어를 개발하는 것이다. 본 연구에서는 $\alpha$-레벨 집합의 분해 원리에 기초하여 $\alpha$-컷 양자화에 따라 퍼지추론의 계산 방법을 제안하려다. 이 방법은 퍼지제어기의 아날로그 하드웨어의 구성을 쉽게 행할 수 있다. $\alpha$-컷 양자화에 따른 회지추론 엔진의 출력으로 $\alpha$-컷 양자화에 따른 퍼지추론 영향을 조사하였고 $\alpha$-컷 양자화 4 단계에서 DC 서보시스템의 퍼지제어에 양호한 결과를 얻었다. 제안한 퍼지추론 연산과 중심법에 의한 비퍼지화에서 직접 PWM 조작 신호를 얻는 방법을 나타내었다. 서보계의 실험을 행하여 유용성을 구명하였다.

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A Fuzzy Microprocessor for Real-time Control Applications

  • Katashiro, Takeshi
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1993년도 Fifth International Fuzzy Systems Association World Congress 93
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    • pp.1394-1397
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    • 1993
  • A Fuzzy Microprocessor(FMP) is presented, which is suitable for real-time control applications. The features include high speed inference of maximum 114K FLIPS at 20MHz system clocks, capability of up to 128-rule construction, and handing of 8 input variables with 8-bit resolution. In order to realize these features, the fuzzifier circuit and the processing element(PE) are well optimized for LSI implementation. The chip fabricated in 1.2$\mu\textrm{m}$ CMOS technology contains 71K transistors in 82.8 $\textrm{mm}^2$ die size and is packaged in 100-pin plastic QFP.

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Type-2 Fuzzy Logic Predictive Control of a Grid Connected Wind Power Systems with Integrated Active Power Filter Capabilities

  • Hamouda, Noureddine;Benalla, Hocine;Hemsas, Kameleddine;Babes, Badreddine;Petzoldt, Jurgen;Ellinger, Thomas;Hamouda, Cherif
    • Journal of Power Electronics
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    • 제17권6호
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    • pp.1587-1599
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    • 2017
  • This paper proposes a real-time implementation of an optimal operation of a double stage grid connected wind power system incorporating an active power filter (APF). The system is used to supply the nonlinear loads with harmonics and reactive power compensation. On the generator side, a new adaptive neuro fuzzy inference system (ANFIS) based maximum power point tracking (MPPT) control is proposed to track the maximum wind power point regardless of wind speed fluctuations. Whereas on the grid side, a modified predictive current control (PCC) algorithm is used to control the APF, and allow to ensure both compensating harmonic currents and injecting the generated power into the grid. Also a type 2 fuzzy logic controller is used to control the DC-link capacitor in order to improve the dynamic response of the APF, and to ensure a well-smoothed DC-Link capacitor voltage. The gained benefits from these proposed control algorithms are the main contribution in this work. The proposed control scheme is implemented on a small-scale wind energy conversion system (WECS) controlled by a dSPACE 1104 card. Experimental results show that the proposed T2FLC maintains the DC-Link capacitor voltage within the limit for injecting the power into the grid. In addition, the PCC of the APF guarantees a flexible settlement of real power exchanges from the WECS to the grid with a high power factor operation.

고이득 관측기를 이용한 실용형 민수 무인항공기 엔진 제어 (Practical Civil UAV Engine Control using High-gain Observer)

  • 정병인;안동만;홍교영;홍승범;지민석
    • 한국항행학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.1187-1193
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    • 2011
  • 본 논문에서는 연료유량이 제어 수단인 터보제트 엔진에 대해 압축기의 서지를 방지하면서 가속시간을 줄일 수 있는 제어기를 제안하였다. 압축기 회전 속도를 추정하기위해 고이득 관측기를 사용하고 퍼지이론과 PID 제어 알고리즘을 적용하는 터보제트 엔진 제어기를 설계하였다. 퍼지추론의 결과는 터보제트 엔진의 가감속시 서지와 flame-out 현상을 방지하기 위한 연료 유량 제어 입력으로 사용되고, 신속하고 안전하게 원하는 속도로 수렴할 수 있도록 제어기를 설계한다. MATLAB을 사용한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하여 제안된 제어기의 성능을 입증하였다.