PID controller 의 특성

목차

1. 서론

2. 이론적 배경
2.1. JAVA applet module의 구성
2.2. Process control

3. 결과 및 분석
3.1. Automatic/Manual의 비교
3.2. P Control
3.3. PI Control
3.4. PID Control
3.5. Direct/Reverse acting mode

4. 결론

본문내용

JAVA applet을 이용해 연속 가열탱크 공정을 모사하여 PID Control을 제어하는 parameter들의 특성에 대해 확인하고 분석하였다.
Automatic 공정과 Manual 공정의 비교를 통해 제어의 편의성과 정확성을 확인하였고 P control을 기본으로 I term과 D term을 추가하면서 제어의 편의성과 정확성을 확인하였으며 그에 따른 피할 수 없는 오차들도 확인하였다.
P Control은 error 값을 통해 선형적 계산으로 제어를 하며 I Control는 error를 적분하여 disturbance에 대응하여 P Control의 단점을 보완 한다. 또 D term을 추가 할 경우SP값에 도달하는 변화를 측정하여 좀 더 부드럽게 PV값이 SP값에 도달하도록 한다.
P Control에 I term과 D term을 추가하면서 P Control의 최대 단점인 Offset현상을 줄여갔지만 각 term들을 추가하면서 그에 따른 오차들이 발생하였다.
I term의 추가로 Reset windup 현상이 발생하였고 D term의 추가로 Derivative kick 현상이 발생하였다. 오차 발생 시 우리가 조절할 수 있는 parameter들을 조작함으로써
그에 따른 공정의 변화를 살펴봄으로 이상적인 공정에 다가갈 수 있도록 학습하였다.

1. 서론

공정에서 ‘제어를 통해 온도 및 압력 등 다양한 변수들을 조절하여 우리가 원하는 물질을 얻거나 안정적인 공정을 이루기 위해서는 제어는 필수적 요소이다.
공정을 제어하는데 있어서 ‘수동제어방식(Manual control)과 ‘자동제어방식(Automatic control)’이 있다. 수동제어방식은 operator가 직접 변수들을 조절하여 제어를 실시한다는 말이고 자동제어방식은 전자신호를 활용해 자동으로 제어하는 것을 말한다. 하지만 시시각각 변하는 여러 변수들을 사람이 따라가기는 사실상 불가능한 일이기 때문에 현재 거의 모든 공정에서는 자동제어를 실시하고 있다.

참고 자료

Yang, D. R., Lecture Note in class homepage (http://www.cheric.org/education/lecture/process/CHBE306/)