다단 액위 제어 실험 예비레포트

소개

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목차

1. 실험 목적

2. 이론
1) PID제어기 설계법
2) PID 제어기
3) PID 제어기의 전달함수
4) PID 제어기의 특성

3. 추론

본문내용

1. 실험 목적

본 실험은 화학공정제어의 이론적인 바탕을 배경으로 실제 공정에 대한 제어실험을 통하여 화학공정제어 특히 PID Controller에 대한 기본적인 내용과 각각의 변수들을 실험에 의하여 구하고 이들이 의미하는 바를 자세히 알 수 있다는 것에 그 의미를 부여할 수 있다. 일반적으로 오늘날 현장에서 가장 많이 사용되고 있으며 가장 간단한 형식으로서 그 구조가 간단하면서도 광범위한 조업상태에서 강건한 성능을 보이는 제어기의 형태가 PID (Proportional Integral Derivative) Controller이다.

2. 이론

1) PID제어기 설계법
단일입출력 시스템에서 주로 사용되고 있는 보상기의 형태는 PID 제어기와 Lead/Lag 보상기이다. 주어진 보상기에 포함되어 있는 설계파라미터들은 근궤적법, Bode선도 혹은 Nichols.선도 등을 이용하여 선정한다.

1) PID제어기는 구조가 간단하고 제어성능이 우수하고 제어이득 조정이 비교적 쉽고 간편하다. PID 제어는 비례제어, 적분제어, 미분제어를 단독으로 쓰거나 혹은 두 가지 이상을 결합한 형태로 사용한다.
2) 비례(P)제어는 PID제어기에서 반드시 사용하는 가장 기본적인 제어이며 구현하기가 쉽다. 그러나 이 제어만으로는 적분기가 플랜트에 없을 경우에 정상상태 오차가 발생할 수 있다.
3) 적분(PI)제어는 정상상태 오차를 없애는데 사용된다. 그러나 적분이득을 잘못 조정하면 시스템이 불안해지고 반응이 느려진다.
4) 미분(PD)제어는 잘 활용하면 안정도에 기여하고, 예측기능이 있어 응답속도를 빠르게 한다. 단점으로는 시스템에 잡음성분이 있을 때 미분값이 커지게 되어 제어입력에 나쁜 영향을 미친다는 점이 있다.
5) PID제어기의 계수를 자동적으로 조정하는 것을 자동동조(Auto-tuning)라고 하며, 산업계에서 많이 필요로 하고 있다.

참고자료

· 없음