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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2024.7
- 수록면
- 611 - 619 (9page)
- DOI
- 10.5762/KAIS.2024.25.7.611
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시간지연이 있는 1차 순수적분기 모델을 대상으로 외란을 효과적으로 제거하기 위한 단순 극배치법 기반 2자유도 PID 제어기를 제안한다. 제안한 2자유도 제어기는 병렬형 PID 제어기와 설정점 필터로 구성된다. 병렬형 PID 제어기의 파라미터는 모델의 정보와 바라는 특성방정식의 시정수로부터 구해진다. 병렬형 PID 제어기를 동조할 때 최대감도 함수를 이용하여 안정성을 확보하도록 한다. 설정점 필터는 제어기의 파라미터와 0과 1사이의 가중값으로 구성되며 설정값 추종응답에서 오버슈트를 줄인다. 제안한 제어기를 시간지연이 있는 1차 순수적분 프로세스 모델과 그 모델의 파라미터 불확실성에 대해 적용하고 기존의 제어기와 비교하여 그 타당성을 입증한다. 1차 순수적분모델은 플랜트의 전달함수에 하나의 적분기가 있어 이 원점의 극으로 인해 본질적으로 불안정한 시스템이며, 시간지연 항은 비선형성을 가지고 있어 제어가 대단히 어렵다. 제안된 방법의 주목할 만한 특징 중 하나는 설정값 필터의 가중값을 고정함으로써 조정파라미터의 수를 줄였으며, 바라는 특성방정식의 시정수 한 개만을 조절하여 제어기의 세 파라미터들을 조정할 수 있어 이용이 매우 편리하다. 또한, 응답성능과 안정성 사이에 적절한 타협이 가능하여 사용자가 원하는 안정성을 확보할 수 있다.
목차
요약
Abstract
1. 서론
2. 단순극배치법 기반 2-DOF PID 제어기 설계
3. 성능평가지수
4. 2-DOF PID 제어기 동조
5. 시뮬레이션 및 성능 고찰
6. 결론
References
참고문헌 (16)
참고문헌 신청
B.W. Bequette, Process control: modeling design and simulation. New Delhi: Prentice Hall; 2003.
J. Cvejn, “Sub-optimal PID controller settings for FOPDT systems with long dead time”, Journal of Process Control, Vol.19, No.9, pp.1486-1495, 2009. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jprocont.2009.07.002
G.G. Jin, Y.D. Son, “Design of Nonlinear PID Controller and Tuning Rules for First-Order Plus Time Delay Models”, Studies in Informatics and Control, Vol.28(2), pp.157-166, 2019. DOI: https://doi.org/10.24846/v28i2y201904
Z. Li, J. Bai, H. Zou, “Modified two degree of freedom Smith predictive control for processes with time delay”, Measurement and Control, Vol.53(3-4), pp.691-697, 2020. DOI: https://doi.org/10.1177/0020294019898743
H.Y. Zhao, Design of IMC-based PID controller for FOPTD and SOPTD models, Master’s thesis, Graduate School Korea Maritime and Ocean University, pp.13-17, 2023.
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