[A+] 공정제어(Process Control) - PID Controller 조작하기

소개글

"[A+] 공정제어(Process Control) - PID Controller 조작하기"에 대한 내용입니다.

목차

1. 초록 (Abstract)
2. 서론 (Introduction)
3. 이론적 배경 (Theoretical background)
4. 결과 및 분석 (Results and discussion)

본문내용

본 보고서에서는 Java applet의 guided tutorial을 따라 PID controller의 여러 가지의 변수들을 변화시켜가며 각 변수가 process control에 미치는 영향을 알아보았다.

시행 1번에서는 manual control이 얼마나 어려운지 확인하고, 시행 2번에서 automatic control이 manual control의 어려움을 보완할 수 있다는 것을 알았다. 시행 3,4번에서는 controller의 mode를 바르게 선택하는 것이 중요하다는 것을 알 수 있었고, 시행 5번부터 7번까지는 P control에서의 offset을 줄이기 위해 값을 조절해보았다. 시행 10번부터 12번까지는 PI control에서 oscillation을 줄이기 위해 1/값을 조절해보았다. 또, 시행 13번부터 14번까지는 PID control에서 derivative kick을 없애기 위해 “No Derivative Kick" mode를 사용해보았다. 시행 15번에서는 PI control에서 disturbance에 의한 reset windup 현상을 살펴보고, 시행 16번에서 이를 해결하기 위해 ”Anti-Reset Windup" mode를 사용해보았다. 시행 17번과 18번에서는 controller의 mode를 잘 못 선택했을 때 생기는 reset windup을 “Anti-Reset Windup"으로 줄여보았다.

또한, Guided tutorial에 포함된 시행뿐 아니라 몇 가지 시행을 추가적으로 진행했다. 시행 4번에 추가해서, PI control의 oscillation을 줄이기 위해 PV값이 1보다 꺼질 때 simulation을 멈추고 값을 0으로 바꾼 뒤 다시 시행해보았다. 그 결과 integral term에 쌓이는 error가 줄어서 oscillation도 줄일 수 있었지만, offset이 생겼다. 시행 14번에 추가해서는 derivative kick을 없애기 위해 점진적으로 SP를 올리는 방법을 시행해보았다.

참고 자료

Guided Exercise for Control Module#1
Process control lecture note #1