신경 회로망을 이용한 PID 제어기의 자기 동조

서삼준 안양대학교 산업기술연구소 1998 自然科學硏究 Vol.5 No.2

신경 회로망을 이용한 PID 제어기의 자기 동조법은 PID 제어기의 파라미터를 추정하기 위하여 신경 회로망을 학습시킬 때 플랜트의 자코비언을 이용하여 구하는 것이 일반적이었다. 그러나 플랜트의 자코비언을 정확하게 구하는 것은 쉽지 않아 근사화된 자코비언을 이용하여 신경 회로망을 학습시키므로 정확한 학습이 어렵다. 그러므로 플랜트를 제어하기 위한 정확한 PID 제어기의 파라미터를 구할 수 없는 문제점이 있다. 본 논문에서는 신경 회로망을 학습시키는데 플랜트의 자코비언을 구하지 않고 플랜트를 동정하는 또 다른 신경 회로망을 이용하여 주 신경 회로망을 학습시킨다. 이 때 사용되는 동정기의 파라미터들은 연결 강도와 오차를 이용하여 학습한다. 이 방법을 이용하면 신경 회로망이 제어기의 파라미터를 정확하게 추정해서 플랜트를 보다 정확하게 제어할 수 있게 된다. 제안된 방법을 직류 서보 모타 속도 제어에 적용한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 이전의 방법에 비해 우수함을 보인다. Many methods have been proposed in auto-tuning of PID controller using neural networks. But the methods developed so far have used plant Jacobian when they learned the neural networks. So this paper proposed to improve the learning efficiency of neural networks without using plant Jacobian. This method uses secondary neural network(NNI) instead of plant Jacobian when it learns primary neural network(NNC). The weights and deltas of secondary neural network(NNI) are used to learning a primary neural network(NNC). If you use this method, you could learn the neural network controller more exactly than the method of using Jacobian. We applied the proposed method to the control of velocity of DC motor and proved the effectiveness of the scheme by the simulation results.

광 디스크 드라이브의 편심 보상을 위한 적응 반복 제어

서삼준,박귀태,김동원 한국지능시스템학회 2005 한국지능시스템학회논문지 Vol.15 No.3

This paper presents an adaptive repetitive control scheme for optical disk drives to track a variable periodic reference signal. Periodic disturbances can be adequately attenuated using the concept of repetitive control, provided the period is known. Because optical disk drives support various speeds, they have the varying periodic disturbances. Based on repetitive control to change sampling frequency to follow the change of reference period, an adaptive repetitive control is proposed in order to deal with such disturbances. The proposed control consists of the repetitive controller and the frequency generator. The former uses a varying sampler operating at fixed multiple times of the disturbance frequency and the latter generates the changeable sampling frequency based on the disturbance frequency. The experimental results on the control of an optical disk drive demonstrate the effectiveness of the proposed schemes and the improvement of random access time as well 본 논문에서는 변하는 주기 기준 신호를 추종하기 위한 광학 디스크 드라이브의 적응 반복 제어 기법을 제시한다. 주기가 알려진 주기적인 외란은 반복 제어 개념을 이용하면 충분히 제거할 수 있다. 광학 디스크 드라이브는 다양한 속도를 지원하기 때문에 변하는 주기의 외란을 가진다. 기준 주기 변화를 추종하기 위해 샘플링 주파수를 변화시키는 반복 제어를 기초로 하여 주기가 변하는 외란을 다루기 위한 적응 반복 제어를 제안한다. 제안한 제어 기법은 반복 제어기와 주파수 발생기로 구성된다. 전자는 외란 주파수의 고정 배수에서 동작하는 가변 샘플러를 사용하고 후자는 외란 주파수에 따라 변하는 샘플링 주파수를 발생한다. 광학 디스크 드라이브 제어 대한 실험 결과에서 제안한 기법의 우수성과 랜덤 탐색 시간의 개선을 보인다

Adaptive Fuzzy Sliding Mode Control for Uncertain Nonlinear Systems

서삼준 한국지능시스템학회 2011 INTERNATIONAL JOURNAL of FUZZY LOGIC and INTELLIGE Vol.11 No.1

This paper deals with a new adaptive fuzzy sliding mode controller and its application to an inverted pendulum. We propose a new method of adaptive fuzzy sliding mode control scheme that the fuzzy logic system is used to approximate the unknown system functions in designing the SMC of uncertain nonlinear systems. The controller’s construction and its analysis involve sliding modes. The proposed controller consists of two components. Sliding mode component is employed to eliminate the effects of disturbances, while a fuzzy model component equipped with an adaptation mechanism reduces modeling uncertainties by approximating model uncertainties. To demonstrate its performance, the proposed control algorithm is applied to an inverted pendulum. The results show that both alleviation of chattering and performance are achieved.

비선형 시스템을 위한 퍼지 모델 기반 적응 슬라이딩 모드 제어기의 설계

서삼준 안양대학교 산업기술연구소 2004 自然科學硏究 Vol.11 No.1

본 연구에서는 계통의 동특성식이 상태 변수와 제어 입력 모두에 비선형 함수인 비어파인(nonaffine) 계통을 효과적으로 제어할 수 있는 적응 퍼지 제어기를 설계한다. 제어기를 설계하는데 있어서 기존 적응 퍼지 제어기 설계 기법에서 사용된 여러 기법들을 응용하여 일반적 비선형 계통에 대한 견실한 제어 기법을 제안하고자 한다. 범용 근사화기(universal approximator)로서 미지의 함수를 원하는 정밀도로 근사화 시킬 수 있는 퍼지 시스템의 특성을 이용하여 미지의 비어파인 계통을 근사화 하며 이때 Takagi-sugeno가 제안한 퍼지 규칙의 후건부가 입력의 함수 형태로 표현되는 퍼지 시스템을 이용한다. The control of systems with complex and unknown nonlinear dynamics becomes a topic of considerable research importance. Many researchers have dealt with the issue, and many efficient algorithms and applicable methods have been presented. Recently, several fuzzy(or neural network) control approaches which guarantee the Lyapunov stability of the closed-loop system have been proposed. The advantages of using fuzzy systems are no needs of exact plant dyanmics and linear-in-the-parameters condition on the unknown nonlinearities. But most of these research works in nonlinear controller design has been applied only to simple classes of nonlinear systems such as affine systems. In this thesis, an indirect adaptive feedback-linearizing controller is developed for the nonaffine nonlinear systems. The considered nonlinear system is represented and adaptively identified by a Takagi-Sugeno fuzzy model. To verify the effectiveness of the proposed control method, computer simulations are carried out for the simple second order single-input single-output nonaffine nonlinear system.

indirect adaptive fuzzy sliding mode control for nonaffine nonlinear systems

서삼준 한국지능시스템학회 2005 INTERNATIONAL JOURNAL of FUZZY LOGIC and INTELLIGE Vol.5 No.2

We proposed the indirect adaptive fuzzy model based sliding mode controller to control nonaffine nonlinear systems. Takagi-Sugano fuzzy system is used to represent the nonaffine nonlinear system and then inverted to design the controller at each sampling time. Also sliding mode component is employed to eliminate the effects of disturbances, while a fuzzy model component equipped with an adaptation mechanism reduces modeling uncertainties by approximating model uncertainties. The proposed controller and adaptive laws guarantee that the closed-loop system is stable in the sense of Lyapunov and the output tracks a desired trajectory asymptotically

비선형 계통에 대한 적응 퍼지 슬라이딩 모드 제어

서삼준,서호준,박귀태,김동식 제어로봇시스템학회 1996 제어로봇시스템학회 국내학술대회 논문집 Vol.1 No.10

자기 동조 제어기를 이용한 시각 궤환 제어

서삼준 안양대학교 자연과학연구소 1998 自然科學硏究 Vol.5 No.1

병진 속도 성분과 회전 속도 성분을 모두 포함하는 완전한 3차원 운동을 하는 이동 물체를 추적하는 시각 추적 방법을 소개한다. 자기 동조 제어기를 사용함으로써 카메라 프레임에서 물체까지의 정확한 거리를 모르더라도 시각 궤환 제어계를 제어할 수 있다. 또, 매개변수 추정시에 사용되는 방정식의 수와 추정할 매개변수의 수를 줄이는 단순한 추정법을 제안한다. 제안한 자기 동조 제어기는 계산 지연과 모델링 오차, 추적 오차를 보상한다. 제안한 추정 알고리즘과 제어 알고리즘의 유용성을 입증하기 위하여 컴퓨터 모의실험을 수행하였다. The method for 3D visual tracking of moving object whose motion is 3D through the velocity inputs whose components are translational and rotational velocity components is introduced. The use of self-tuning regulator as control technique make it possible to control the visual feedback system even if the accurate distance of object from the camera frame is unknown. This paper places emphasis on simplifying the estimation scheme through the reduction of the number of parameters to be estimated directly and the equations to be used in parameter estimation. Self-tuning regulator used here considers computational delays and it make up for modeling errors and tracking errors. Finally, the performance of the proposed estimation scheme and control algorithm is showed by computer simulation.

신경 회로망을 이용한 유압 굴삭기의 일정각 굴삭 제어

서삼준,서호준,박귀태,김동식 제어로봇시스템학회 1996 제어로봇시스템학회 국내학술대회 논문집 Vol.1 No.10

채터링 감소를 위한 유전자 알고리즘 기반 퍼지 슬라이딩 모드 제어기의 설계

서삼준 제어로봇시스템학회 2005 제어로봇시스템학회 국내학술대회 논문집 Vol.2005 No.10

유전자 알고리즘 기반 적응 퍼지 슬라이딩 모드 제어기를 이용한 힘 궤환 제어

서삼준 제어로봇시스템학회 2005 제어로봇시스템학회 국내학술대회 논문집 Vol.2005 No.10