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설비시스템을 위한 소속함수 폭의 자동동조를 사용한 뉴로퍼지 제어기
이수흠,방근태 한국조명전기설비학회 1997 조명.전기설비 Vol.11 No.2
전력부하 설비시스템에 장치하는 퍼지제어기의 성능은 제어대상의 변화에 민감하여 제어대상이 바뀔때마다 퍼지 소속함수폭이나 제어규칙을 조정해야 한다. 본 논문은 퍼지제어기의 성능에 영향을 미치는 요소들을 종합적으로 고찰하여, 제어대상의 변화에 적응하여 최적의 퍼지 소속함수폭에 자동동조하는 다층 신경회로망을 사용한 성능이 개선된 뉴로퍼지제어기를 제안하여 구성하였다. 이것을 다양한 일차지연요소를 갖는 설비시스템의 시뮬fp에션을 하여 우수한 제어 특성을 확인하였다. The width of fuzzy membership function and control rule has an effect on performance of the fuzzy controller for electric equipment systems. In this paper, the neuro-fuzzy controller is proposed to im￢prove the performance of fuzzy controller. It has the width of membership function, that is adapted to the electrical parameter using multi-layer neural network, it is applied to first order electric power system with dead time and various plant constant. The related simulation resolts show that the pro￢posed neuro fuzzy controller are superior characteristics of improved performance
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이수흠,정순현 한국융합신호처리학회 2002 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.3 No.2
본 논문은 여러 프로세스제어에 사용되는 PID제어기의 최적 자동동조에 관한 새로운 방법을 제안하고자 한다. 이 방법은 먼저, 제어대상의 계단응답으로부터 모델링된 1차 지연계를 Pade 근사화 하고, Ziegler-Nickels의 한계감도 법으로 초기계수를 결정한 후 유전자알고리즘의 부모세대의 2진 스트링에 적합도 값으로 입력시켜 선택 교배 및 돌연변이를 통하여 새로운 자손세대를 형성한다 이 방법은 Ziegler-Nickels로 구한 출력특성보다 더욱 좋은 특성을 가지며 입력변수 K, L, T의 학습범위가 없어져 응용범위가 확장되는 장점을 가지고 있다. We propose a new method to deal with the optimized auto-tuning for the PID controller which is used to the process-control in various fields. First of all, in this method, 1st order delay system with dead time which is modelled from the unit step response of the system is Pade-approximated, then initial values are determined by the Ziegler-Nichols method and deciding binary strings of parents generation using by the fitness values of genetic algorithms, we perform selection, crossover and mutation to generate the descendant generation. The advantage of this method is better than the Ziegler-Nickels method in characteristic of output, and has extent of applying without limit of K, L, T parameters.
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이수흠 慶南大學校 附設 工業技術硏究所 1997 硏究論文集 Vol.14 No.2
근래 제어문제 해결을 위해 퍼지제어기가 많이 연구되고 있다. 본 연구에서는 가변제어대상에 적응 하는 개선된 퍼지제어기가 제안 되었으며, 이방법은 가변 제어대상에 대한 소속함수의 폭을 조정함으로써 이루어진다. 또한 퍼지 합성법으로 PSG법을 사용하여 이미 발표된 연구보고 보다 제어결과가 우수하고 기존의 PI형 퍼지제어기에 적용도 용이하다. Recently, application of fuzzy controller for controller for control problem have been studied. The improved fuzzy controller which is adapted to various plant is proposed. An adaptive membership function is used to tune width of membership function to various plant. It is better than [10], in case of control performance, because It is used PSG(Product Sum Gravity)as composition method. Also, It is easy that adaptive membership function is applied to PI type fuzzy controller.
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입력 전류 파형과 역률 개선 제어기법에 의한 3상 PWM 컨버터 해석
이수흠,배영호,최종수,백종현 한국조명전기설비학회 1998 조명·전기설비학회논문지 Vol.12 No.1
본 논문에서는 자기 소호 능력을 가지고 있는 전력용 반도체 소자로 구성된 3상 PWM Boost 컨버터를 이용하여 기존의 정류기에서 나타나는 문제점들을 해결하고, 입력 전류와 역률을 개선하기 위한 전류제어 기법을 제시한다. 이 컨버터의 전류제어는 부하에 관계없이 항상 일정한 스위칭 주파수로 동작되는 예측 전류제어 기법을 적용하고 있으며, 선전류는 한 샘플링 시간 구간내에서 기준 전류를 추종하게 된다. 이 제어 기법을 사용하므로서 입력 전류의 파형이 거의 정현파에 가까워져 역률도 거의 1로되고, 작은 DC링크 캐패시터를 적용함에도 불구하고 출력 전류와 전압의 리플이 적으며, 다이나믹 응답 특성도 매우 양호하게 나타난다. This paper describes to control system for AC to DC converter which has been widely used to power source in industrial factory and domestics. In this paper, three-phase PWM AC to DC Boost converter that operates with unity power factor and sinusodial input line currents is presented. The current control of this converter is based on the predicted current control strategy with fixed switching frequency and the line currents track to reference currents within one sampling time interval. By using this control strategy low ripples in the output current and the voltage as well as fast dynamic response are achieved with small dc link capacitance employed.ployed.
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전력설비시스템을 위한 퍼지 평가함수와 신경회로망을 사용한 PID제어기의 자동동조
이수흠,박현태,이내일 한국조명전기설비학회 1999 조명·전기설비학회논문지 Vol.13 No.2
본 논문은 여러 설비시스템의 프로세스 제어에 사용되는 PID제어기의 최적 자동동조에 관한 새로운 방법을 제안하고자 한다. 이 방법은 먼저. 제어대상의 계단응답으로부터 모델링 된 1차 지연계를 Pad 근사화하고, Ziefler-Nichols의 한계감도법으로 초기값을 정한 후, 최대 오버슈트, 감쇠비, 상승시간, 정정시간에 대한 퍼지 평가함수를 초대로 하는 최적화되 PID 계수를 목표치로 하여 신경회로망의 역전파 알고리즘을 통해 충분히 반복, 학습시켜 새로운 K, L, T값을 입력하였을 때 근사적으로 최적화된 PID 계수를 구함으로써 퍼지추론에 의한 제어 규칙이 불필요하여 자동 동조시간이 짧다는 장점을 가지고 있다. This paper is proposed a new method to deal with the optimized auto-tuning for the Pill controller which is used to the process-control in various fields. First of all, in this method, 1st order delay system with dead time which is modelled from the unit step response of the system is Pade-approximated, then initial values are determined by the Ziegler-Nichols method. So we can find the parameters of Pill controller so as to minimize the fuzzy criterion function which includes the maximum overshoot, damping ratio, rising time and settling time. Finally, after studying the parameters of Pill controller by Backpropagation of Neural-Network, when we give new K, L, T values to Neural-Network, the optimized parameter of Pill controller is found by Neural-Network Program.rogram.
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Kitamori Model을 利用한 安定化 多變數制御系 設計
황유섭,이수흠 慶南大學校 附設 工業技術硏究所 1988 硏究論文集 Vol.6 No.-
본 논문에서는 부분모델 매칭법을 사용하되, 안정성확보를 위해 극배치를 고려한 다변수제어계 설계법을 제안하고 예제를 통해 이의 효용성을 입증하였다. 이 설계법은 폐루프 전달함수를 저차에 우선하여 Kitamori Model과 매칭시키되, 상승시간 Σ를 가변 파라미터로 한 후 안정성 확보를 위해 폐루프전달함수의 극점들이 복소평면 135°∼225°내에 있되, 우세근 실수부의 절대치가 최대가 되는 근집합의 Σ를 선정함으로써 제어기를 설계하는 방법이다. In this paper, a design method based on partial model matching and pole placement for stability, which is applied to multivariable control system and illustrate the effectiveness by a design example. Namely, closed loop transfer function having priority of low order is matched with kitamori's reference model, and the rising time Σis designated to variable parameter. For stability, Σof controller is selected so that poles of closed loop transfer function are located in complex plane 135°∼225° and absolute value of dominant pole is maximum, and then the controller is accomplished in accordance with the value of Σ.
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李壽欽 慶南大學校 附設 工業技術硏究所 1998 硏究論文集 Vol.15 No.2
본 연구에서는 공정제어에 널리 사용되는 PID제어기의 최적 자동동조(Auto_tunging)에 관한 새로운 방법을 제안한다. 이 방법은 먼저 제어대상의 계단응답으로부터 모델링된 1차지연계를 파데근사화하고, Ziegler-Nichols의 방법으로 초기값을 정한 후, 최대 오버슈트, 감쇠비, 상승시간, 정정시간을 포함하는 퍼지 평가 함수를 최대로 하는 PID계수를 구함으로써 제어대상의 특성이나 부동작시간의 변화에도 적응성이 좋다는 장점이 있다. We propose a new method to deal with optimal auto-tuning of the PID controller which is used to process control in various fields. First of all, in this method, 1st order system which was modeled from the unit step response of the system is Pade-approximated, then intial values are determined by the Ziegler-Nichols method. Finally, we can find the parameters of PID controller so as to maximize the fuzzy criterion function which includes the maximum overshoot., damping ratio, rising time and settling time. The proposed method also shows good adaptability for variations in characteristics and dead time of the system.
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