주기관 부하에 따른 자켓 냉각수 시스템의 PID 온도 제어 (Load-dependent PID temperature control of jacket cooling-water system for two stroke low speed marine main diesel engine)

서지정보

· 발행기관 : 한국마린엔지니어링학회
· 수록지 정보 : 한국마린엔지니어링학회지 / 42권 / 7호 / 572 ~ 579페이지
· 저자명 : 안종갑, 소명옥

초록

폐열 회수 장치를 위한 배기 가스 바이패스 시스템이 장착된 선박에서 주기관의 부하에 따라 자켓 냉각수 출구온도를 저부하 운전 영역과 고부하 운전 영역으로 구분하여 설정할 수 있다. 본 논문에서는 주기관 실린더 라이너의 상태를 허용할 수 있는 범위 내에서 유지시킬 수 있는 확장된 자켓 냉각수 온도 제어 시스템을 설계한다. 주기관의 부하 변화에 따라 자켓 냉각수의 출구 온도를 기준 신호에 의해 적절하게 생성하고, 자켓 냉각수의 출구 온도와 입구 온도를 함께 고려하는 이중 루프 캐스케이드 PID 제어 시스템을 설계한다. 이때, 오차를 최소화시키면서 되도록이면 빠른 시간에 설정치를 추종하고 외란을 제어하여 시스템이 안정화될 수 있도록 제어기 파라미터들은 제곱 오차 적분과 시간곱 절대 오차 적분 성능 지수를 목적 함수로 갖는 실수 코딩 유전 알고리즘에 의해 탐색된다. 제어 시스템의 성능 평가는 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 이루어진다.

영어초록

The outlet temperature of the jacket cooling-water can be divided into low load and high load conditions based on the load of the main engine in a ship equipped with an exhaust gas bypass system for waste heat recovery. This study designed an extended jacket cooling-water temperature control system capable of maintaining the cylinder liner condition within a tolerable range. A cascade PID control system with two loops was designed in which the outlet temperature of the jacket cooling-water was appropriately generated by the reference signal depending on the main engine load change. The inlet temperature and the outlet temperature of the jacket cooling-water were considered together. To minimize the error and track the set-point as soon as possible to remove any disturbance, the controller parameters were optimized by real-coded genetic algorithms using the integrated square error and the integrated time absolute error performance index as objective functions. The performance evaluation of the control system was performed by computer simulation.

참고자료

· 없음