PI Control-예비보고서

소개글

PI controller를 통한 산-염기 중화반응에 대한 예비보고서 입니다.

목차

없음

본문내용

실험 목적
- 본 실험의 목적은 컴퓨터 제어시스템의 이해를 바탕으로 한 디지털 PI-Controller를
통해서 산-염기 중화반응의 PH값을 제어하는 것이다.
- 이로부터 feedback controller의 원리를 이해할 수 있으며, 적절한 tunning parameter 값 을 구하는데 그 의의가 있다.
기본 이론
- 이번 실험에 있어서 PI mode로 중화공정을 실시하는 것이기 때문에 PI Control에 대
한 개념을 바탕으로 먼저 calibration을 실시한 후 IMC 모델에 의해서 open loop test
를 통한 PI Controller의 parameter tuning을 수행한다. 그 후에 tuning parameter를
입력하고 parameter의 변화에 따른 PI control의 영향을 보는 것이다.
- PI Controller의 구성은 다음과 같다.
◆ P-controller : SP와 PV 사이의 상태의 차, 즉 error(e(t))로 표현되는 오차값에
비례한 출력을 내보낸다. 오차에 곱해지는 gain 값을 P gain 값이라고 하며, P
gain 값이 크면 클수록 오차를 빨리 줄이는 특성이 있지만, 필요 이상으로 커지면
시스템이 불안정해지게 된다.
◆ I-controller : 일정한 시간이 흐르면 제어기의 출력이 안정적으로 어떤 값
(steady-state value)을 유지하게 된다. 이 때 controller가 목표값(SP)에 도달하
지 못하고 어느 정도 작은 양의 오차값을 유지하게 되는 경우가 발생하는데, 이
error를 정상상태오차(steady-state error)라고 한다. I-controller는 이 정상상태
오차를 없애는 역할을 한다. action은 error를 계속 누적한 값에 I gain 값을 곱해
서 controller 출력을 결정하게 된다.
◆ PI-controller : P-controller의 즉각적인 대응속도를 갖는 장점과 I-controller의
offset을 제거하는 장점을 결합시킨 제어기이다. 반면에 offset의 제거는 효율적이나
respond time이 길어지다 보니 oscillation이 일어나는 단점이 있다.

참고 자료

없음