Application of Adaptive Controllers using a Microcomputer to a Heat Exchanger System

마이크로 컴퓨터를 사용한 적응제어기의 열교한기 시스템의 응용

This paper deals with an applicaton of some adaptive algorithms to a heat exchanger using a microcomputer and reviews the experimental results obtained. The heat exchanger prepared for experments was identified as a non-minimum phase system and its exact mathematical models was hardly obtainable with direct computation. Thus, classical strategies, such as PID, needed many trial and errors to determine parameters of the controllers. Furthermore such strategies could not guarantee good performance when system parameters vary. To overcome these difficulties and improve performance, two adaptive methods applicable to a non-minimum phase system were chosen and put to the test. In this paper the performance of adaptive controllers is compared with that of conventional PID controller. The final objective of this paper is to construct a controller readily applicable to industrial processes using a microprocessor.

본 논문에서는 적응 알고리즘을 마이크로컴퓨터에 의하여 실현하고 그것을 열교환기에 응용하였으며 실험결과 검토하엿다. 실험을 위하여 제작된 열교환기는 비최소위상 시스템으로 판정되었으며 직접 수확적으로 모형화하는 데에는 많은 어려움이 있었다. 따라서 PID제어방법 등 다른 고전적인 제어 방법들을 사용하려면 실험을 통한 많은 시행착오를 거쳐 시스템의 파라미터 값들을 결정해야하고 시스템의 파라미터 값들이 변화할 경우 좋은 성능을 보장하지 못한다. 이런 어려움을 극복하고 제어기의 성능을 향상시키기 위해 비최소상위 시스템에 적용할 수 있는 두 가지 적응제어 방식을 선택하여 열교환기에 응용하여 보았다. 아울러 적응제어 방식의 성능을 종래의 PID제어기에 의한 결과와 비교하여 보았다.이러한 연구의 최종적인 목적은 산업플랜트에 손쉽게 적용될 수 있는 제어기를 마이크로프로세서를 사용하여 구성하는 것이다.