퍼지 제어기를 이용한 도립 진자 시스템의 제어 = Control of Inverted Pendulum System Using Fuzzy Controller

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 퍼지 제어기로 비선형 시스템인 도립 진자를 제어하였다. 퍼지 제어기의 입력은 진자의 각(θ)과 각속도(θ') 그리고, 수레의 위치(χ)와 속도(χ')이고, 출력은 제어량(ｕ)이다.
도립 진자는 비선형이고 불안정한 시스템이다. 시스템을 선형화 해서 제어하면 제한된 환경에서는 제어가 가능하나 파라미터의 변화에는 적응하기 어렵다. 본 논문은 이런 단점을 극복하기 위하여 퍼지 제어기를 이용하여 시스템을 선형화 하지 않고 제어하는 방법을 제시하였고, 도립 진자의 파라미터를 변경하며 시뮬레이션을 하였다.
컴퓨터 시뮬레이션을 통해 퍼지 제어기로 비선형 시스템의 제어가 가능함을 보였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this paper, inverted pendulum is controlled by fuzzy controller. The fuzzy controller input values are angle of a pendulum(Θ), angule velocity(Θ'), position of a cart(χ) and volcity(χ'), and the output value is control force(ｕ).
Inverted pendulum is nonlinear and unstable system. In limited environment, the system is possible to be controlled by making it linear but difficult to apply to the variation of parameters. To overcome this defeat, this paper presented the method of controlling without system linear using fuzzy controller, Also, inverted pendulum is analyzed by the simulation with the change of parameters.
As result of computer simulation, it is shown that the fuzzy controller possibiltiy of nonlinear system control.

목차 (Table of Contents)

• 국문요약 = ⅴ
• Ⅰ. 서론 = 1
• Ⅱ. 도립 진자의 수학적 모델 = 3
• Ⅲ. 퍼지 논리 제어 시스템 = 8
• 3.1 퍼지 제어기의 구조 = 8
• 3.2 퍼지화기 = 10
• 3.3 퍼지제어의 규칙기반 시스템 = 12
• 3.4 퍼지 추론기 = 13
• 3.5 비퍼지화기 = 15
• Ⅳ. 퍼지 알고리즘을 이용한 제어 = 17
• 4.1 퍼지 제어기의 구조 = 17
• 4.2 지식 기반 = 18
• Ⅴ. 시뮬레이션 및 결과 고찰 = 25
• Ⅵ. 결론 = 43
• 참고문헌 = 44
• Abstract = 46