Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference (한국항해항만학회:학술대회논문집)

Korean Institute of Navigation and Port Research (한국항해항만학회)
권호 표지

PID Controller Tuning for Integrating Processes with Time Delay

시간지연을 갖는 적분시스템용 PID 제어기의 동조

  • Lee Yun-Hyung (Graduate school of Korea Maritime University) ;
  • Ahn Jong-Kap (Graduate school of Korea Maritime University) ;
  • Kim Min-Jung (Graduate school of Korea Maritime University) ;
  • So Myung-Ok (Division of Mechatronics Engineering, National Korea Maritime University) ;
  • Jin Gang-Gyoo (Division of Information Technology, National Korea Maritime University)
  • 이윤형 (한국해양대학교 대학원) ;
  • 안종갑 (한국해양대학교 대학원) ;
  • 김민정 (한국해양대학교 대학원) ;
  • 소명옥 (한국해양대학교 선박전자기계공학부) ;
  • 진강규 (한국해양대학교 IT공학부)
  • Published : 2006.06.01
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Abstract

Integrating processes are frequently encountered in process industries. Generally they are most commonly associated with level control problems. In this paper, tuning formulae of PID controllers for set-point tracking and load disturbance rejection are presented on integrating processes with time delay. In particular, the controller parameters are determined such that performance criteria(IAE, ISE and ITSE) are minimized. Optimal PID parameter sets are obtained by means of a real-coded genetic algorithm(RCGA) and then tuning rules are addressed using obtained PID parameter sets and another RCGA. The performances of the proposed tuning rules are tested on two processes.

시간지연을 갖는 적분시스템은 공정제어 중에서 레벨제어 문제에 해당되는 프로세스이다. 본 논문에서는 이 적분 시스템에 대한 PID 제어기의 최적 동조 규칙을 제안한다. 우선 PID 제어기 파라미터를 IAE, ISE, ITSE의 성능지수의 합이 최소가 되도록 RCGA를 이용하여 최적화한다. 다음으로 이로부터 또 다른 RCGA를 사용하여 일반화된 PID 제어기의 동조규칙을 유도한다. PID 제어기는 추종제어용과 외란억제용 두 가지로 구분하였으며, 시뮬레이션을 통해 기존의 방법과 비교하여 제안한 방법의 유효성을 검토한다.

Keywords