펠티어 모듈과 PID 제어를 이용한 온도 정밀제어 시스템 개발 (Development of temperature precision control system using Peltier module and PID control)

서지정보

· 발행기관 : 한국디지털콘텐츠학회
· 수록지 정보 : 디지털콘텐츠학회논문지 / 23권 / 3호 / 541 ~ 549페이지
· 저자명 : 나성주, 송주환

초록

본 연구는 라즈베리 파이와 펠티어 모듈을 이용하여 식물 연구에 이용할 수 있는 소형 챔버 용 온도 정밀제어 시스템을 설계하고 개발하였다. 소형 챔버에 들어가는 기존의 시스템은 단순 On/Off 제어였다. 이것은 식물 생장에 밀접한 요인인 온도에 크게 영향을 미쳤다. 온도 유지가 되지 않고, 목표 온도 주위로 진동하는 현상이 발견되었다. 이 점을 해결하기 위해 본 연구에서는 PID(Proportional-Integral-Differential) 제어를 통해 1분마다 각 온도와 제어량을 산출하여 펠티어 모듈을 제어하도록 했다. 그 결과 외부 온도가 섭씨 22도에서 소수점 단위로 진동하는 현상이 일어날 때, 본 연구에서 구현한 챔버는 내부 온도 섭씨 20.2도를 약 20분간 유지하는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 소형 챔버에서도 요인 정밀제어를 구현하여 연구자가 연구하는 데에 큰 도움이 될 것이다.

영어초록

This study designed and developed a temperature precision control system for a small chamber that can be used for plant research using Raspberry Pi and Peltier module. The existing system that goes into a small chamber was a simple on/off control. This greatly affected the temperature, which is a factor closely related to plant growth. The temperature was not maintained, and the vibrating phenomenon around the target temperature was found. In order to solve this point, this study calculated each temperature and the control amount every 1 minute through PID control to control the Peltier module. As a result, when the external temperature vibrates in a decimal point unit at 22 degrees Celsius, the chamber implemented in this study was confirmed that the internal temperature of 20.2 degrees was maintained for about 20 minutes. Through this study, it will be of great help to researchers by realizing factor precision control even in a small chamber.

참고자료

· 없음