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2018 | Supplement | Buchkapitel

PID-Fuzzy Controllers with Dynamic Structure and Evolutionary Method for Their Construction

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Abstract

The controllers are interesting type of information systems. Their structure and parameters for atypical applications usually are selected by trial and error method, which can be time-consuming. In this paper a controller structure, which is an ensemble of PID controller and fuzzy system, and an automatic evolutionary method for its construction is presented. The significant feature of proposed method is that the controller elements, that increase its complexity but do not improve the controller precision in the sense of the adopted evaluation function, can be reduced. Moreover, this method allows to use the knowledge of the controlled object. A typical control problem has been used to test the authors approach.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Alia, M.A.K., Younes, T.M., Alsabbah, S.A.: A design of a PID self-tuning controller using LabVIEW. J. Softw. Eng. Appl. 4, 161–171 (2011)CrossRef Alia, M.A.K., Younes, T.M., Alsabbah, S.A.: A design of a PID self-tuning controller using LabVIEW. J. Softw. Eng. Appl. 4, 161–171 (2011)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Borzemski, L., Kliber, M., Nowak, Z.: Using data mining algorithms in web performance prediction. Cybern. Syst. Int. J. 40(2), 176–187 (2009)CrossRefMATH Borzemski, L., Kliber, M., Nowak, Z.: Using data mining algorithms in web performance prediction. Cybern. Syst. Int. J. 40(2), 176–187 (2009)CrossRefMATH
3.
Zurück zum Zitat Boyd, S., Hast, M., Åström, K.J.: MIMO PID tuning via iterated LMI restriction. Int. J. Robust Nonlinear Control 26, 1718–1731 (2016)MathSciNetCrossRefMATH Boyd, S., Hast, M., Åström, K.J.: MIMO PID tuning via iterated LMI restriction. Int. J. Robust Nonlinear Control 26, 1718–1731 (2016)MathSciNetCrossRefMATH
4.
Zurück zum Zitat Cheng, S., Li, C.W.: Fuzzy PDFF-IIR controller for PMSM drive systems. Control Eng. Pract. 19, 828–835 (2011)CrossRef Cheng, S., Li, C.W.: Fuzzy PDFF-IIR controller for PMSM drive systems. Control Eng. Pract. 19, 828–835 (2011)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Cpałka, K.: Design of Interpretable Fuzzy Systems. Springer, Heidelberg (2017) Cpałka, K.: Design of Interpretable Fuzzy Systems. Springer, Heidelberg (2017)
6.
7.
Zurück zum Zitat Lan, K., Sekiyama, K.: Autonomous viewpoint selection of robot based on aesthetic evaluation of a scene. J. Artif. Intell. Soft Comput. Res. 6(4), 255–265 (2016)CrossRef Lan, K., Sekiyama, K.: Autonomous viewpoint selection of robot based on aesthetic evaluation of a scene. J. Artif. Intell. Soft Comput. Res. 6(4), 255–265 (2016)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Łapa, K., Szczypta, J., Saito, T.: Aspects of evolutionary construction of new flexible PID-fuzzy controller. Artif. Intell. Soft Comput. 9692, 450–464 (2016) Łapa, K., Szczypta, J., Saito, T.: Aspects of evolutionary construction of new flexible PID-fuzzy controller. Artif. Intell. Soft Comput. 9692, 450–464 (2016)
9.
Zurück zum Zitat Łapa, K., Cpałka, K., Przybył, A., Saito, T.: Fuzzy PID controllers with FIR filtering and a method for their construction. In: Artificial Intelligence and Soft Computing. Springer (2017). (in print) Łapa, K., Cpałka, K., Przybył, A., Saito, T.: Fuzzy PID controllers with FIR filtering and a method for their construction. In: Artificial Intelligence and Soft Computing. Springer (2017). (in print)
10.
Zurück zum Zitat Leva, A., Papadopoulos, A.V.: Tuning of event-based industrial controllers with simple stability guarantees. J. Process Control 23, 1251–1260 (2013)CrossRef Leva, A., Papadopoulos, A.V.: Tuning of event-based industrial controllers with simple stability guarantees. J. Process Control 23, 1251–1260 (2013)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Maggio, M., Bonvini, M., Leva, A.: The PID + p controller structure and its contextual autotuning. J. Process Control 22, 1237–1245 (2012)CrossRef Maggio, M., Bonvini, M., Leva, A.: The PID + p controller structure and its contextual autotuning. J. Process Control 22, 1237–1245 (2012)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Melanie, M.: An Introduction to Genetic Algorithms. MIT Press, Cambridge (1999)MATH Melanie, M.: An Introduction to Genetic Algorithms. MIT Press, Cambridge (1999)MATH
13.
Zurück zum Zitat Pamar, K., Arvapalli, R., Sadhu, Y., Viswaraju, S.: Cascaded PID controller design for heating furnace temperature control. IOSR J. Electron. Commun. Eng. 5(3), 76–83 (2013) Pamar, K., Arvapalli, R., Sadhu, Y., Viswaraju, S.: Cascaded PID controller design for heating furnace temperature control. IOSR J. Electron. Commun. Eng. 5(3), 76–83 (2013)
14.
Zurück zum Zitat Przybył, A., Łapa, K., Szczypta, J., Wang, L.: The method of the evolutionary designing the elastic controller structure. In: Artificial Intelligence and Soft Computing, vol. 9692, pp. 476–492 (2016) Przybył, A., Łapa, K., Szczypta, J., Wang, L.: The method of the evolutionary designing the elastic controller structure. In: Artificial Intelligence and Soft Computing, vol. 9692, pp. 476–492 (2016)
15.
Zurück zum Zitat Ribica, A.I., Mataušek, M.R.: A dead-time compensating PID controller structure and robust tuning. J. Process Control 22, 1340–1349 (2012)CrossRef Ribica, A.I., Mataušek, M.R.: A dead-time compensating PID controller structure and robust tuning. J. Process Control 22, 1340–1349 (2012)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat Rutkowski, L.: Computational Intelligence. Springer, Heidelberg (2008) Rutkowski, L.: Computational Intelligence. Springer, Heidelberg (2008)
17.
Zurück zum Zitat Segovia, R.V., Hägglund, T., Aström, K.J.: Noise filtering in PI and PID control. In: American Control Conference, pp. 1763–1770 (2013) Segovia, R.V., Hägglund, T., Aström, K.J.: Noise filtering in PI and PID control. In: American Control Conference, pp. 1763–1770 (2013)
Metadaten
Titel
PID-Fuzzy Controllers with Dynamic Structure and Evolutionary Method for Their Construction
verfasst von
Krystian Łapa
Krzysztof Cpałka
Copyright-Jahr
2018
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-67220-5_13

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