Design of Multivariable 2-DOF PID for Electrical Power of Flow System by Neural Network Tuning Method

신경망 튜우닝에 의한 유량계통 동력 제어용 다변수 2-자유도 PID의 제어기 설계

  • 김동화 (대전산업대학교 제어계측공학과)
  • Published : 1998.02.01

Abstract

The fluid system such as, the quantity control of raw water, chemicals control in the purification, the waste water system as well as in the feed water or circulation system of the power plant and the ventilation system is controlled with the valve and moter pump. The system's performance and the energy saving of the fluid systems depend on control of method and delicacy. Until, PI controller use in these system but it cannot control delicately because of the coupling in the system loop. In this paper we configure a single flow system to the multi variable system and suggest the application of 2-DOF PID controller and the tuning methods by the neural network to the electrical power of the flow control system. the 2-DOF controller follows to a setpoint has a robustness against the disturbance in the results of simulation. Keywords Title, Intelligent control, Neuro control, Flow control, 2 - DOF control., 2 - DOF control.

발전소나 화학플랜트의 급수 및 순환수 계통은 물론 건물의 공조설비 유체계통, 정수 또는 폐수설비에서의 원수유량 및 약품 주입제어 등과 같은 유체계통은 대부분 밸브와 동력 펌프를 이용해 유량 제어를 한다. 따라서 이들 유체계통의 제어방법 및 정밀도에 따라 그 시스템의 성능 및 에너지 절약에 많은 영향을 미치게 된다. 지금까지 이들 계통은 주로 PI제어기를 이용하였으나 이 제어 방법으로는 루프간의 간섭현상으로 정밀하게 유량부하를 제어 할수 없는 문제점이 있다. 본 논문에서는 유체계통 동력부하 설비를 다변수로 구성하여 2-자유 PID제어를 적용하고 신경망을 이용해 튜우닝함으로서 효과적으로 정밀하게 제어 할수 있는 방법을 제시하고 시뮬레이션을 통해 그 방법의 우수성을 입증하였다. 시뮬레이션 결과 설정치를 잘 추종하고 외란에 대해서는 강인성을 갖는 것으로 나타났다.

Keywords

References

  1. 工程制御 基礎 中西英二
  2. Instrumentation for process flow engineering Nichols
  3. Nonlinear process control Michols A. Henson
  4. INT. J. control v.29 no.1 Design of portional-plus-integral controllers for multivariable systems H. Seraji
  5. SICE v.23 no.9 2白由度 PID制御系の 最適ハラメタ 田口秀文
  6. SICE v.1990 no.8 PID self-tuning controller 森剛志
  7. 한국자동제어 학술회의 v.10 유량제어계통에 대한 지능형 제어 알고리즘 적용연구 김동화
  8. 한국자동제어 학술회의 v.10 2-자유도 제어기의 지능형 튜우닝 연구 김동화