온수난방시스템 온실의 온도제어 시뮬레이션

서지정보

· 발행기관 : 한국생물환경조절학회
· 수록지 정보 : 생물환경조절학회지(구 시설원예ㆍ식물공장) / 8권 / 3호
· 저자명 : 정태상, 하종규, 민영봉

초록

온수난방시스템 온실의 디지털 온도제어 수식모형을 수립하고, 이 수식모형을 이용하여 제어시뮬레이션을 실시하여 최적의 온도제어 방법을 구명하였다. 이용된 제어기법은 종래의 온수온도 일정 공급ON-OFF 제어, 비례제어, PI 제어, PID 제어기법이었으며, 시뮬레이션을 이용해 제어기법별 제어성능을 비교 분석하였다. 대상유리온실의 실내온도( Ti )에 관한 디지털 제어수식모형은 공급온수온도( Tw )와 외기온도( To )가 관련된 Ti(textsck＋1)＝ 0.851.Ti(textsck)＋0.055.Tw(textsck)＋0.094.To (textsck)로 나타났다. 온실의 실내온도제어 시뮬레이션을 실시한 결과 종래의 온수온도 일정공급 ON-OFF 제어, P 제어, PI 제어,PID 제어의 정정시간, 오버슛트, 정상오차는 각각 무한, 3.50℃, 3.50℃ / 30분, 2.37℃, 0.51℃ / 21분, 0.00℃, 0.23℃ / 18분, 0.00℃, 0.23℃로 나타났으며, 온수난방시스템 온실의 온도제어에 가장 적합한 제어기법은 PI와 PID제어인 것으로 나타났다 또한 미분이득은 온실의 난방계에 거의 영향을 미치지 않지만 적분이득은 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 나타났다.

영어초록

It is required to analyze the controlled response of air temperature in greenhouse according to control techniques for precise control. In this study, a mathematical model was established for air heating of greenhouse with hot-water heating system The parameters of the model were decided by regression analysis using reference data measured at the greenhouse being heated In the simulation for the digital control of air temperature in the greenhouse, the mathematical model to evaluate the control performances was used. Tested control methods were ON-OFF contpol, p control, rl control and PID control. The mathematical model represented by inside air temperature ( Ti), hot-water temperature (Tw) in heating pipe and outside air temperature (To) was expressed as a following discrete time equation ; Ti(textsck＋1)＝ 0.851.Ti(textsck)＋0.055.Tw(textsck)＋0.094.To(textsck) Control simulations for various control methods showed the settling time, the overshoot and the steady state nor as follows; infinite time, 3.50℃, 3.50℃ for ON-OFF control : 30min 2.37℃, 0.51℃ for P control; 21min, 0.00℃, 0.23℃ for PI control; 18min 0.00℃, 0.23℃ for PID control, respectively. PI and PID controls appeared to be optimal control methods. There was no effect of differential gain on the heating process but much effect of integral gain on it.on it.

참고자료

· 없음