An Auto-tuning of PID Controller using Fuzzy Criterion Function

퍼지 평가함수를 사용한 PID제어기의 자동 동조

We propose a new method to deal with optimal auto-tuning of the PID controller which is used to process control in various fields. First of all, in this method, 1st order system which was modeled from the unit step response of the system is Pade-approximated, then initial values are determined by the Ziegler-Nichols method. Finally, we can find the parameters of PID controller so as to maximize the fuzzy criterion function which includes the maximum overshoot, damping ratio, rising time and settling time. The Proposed method also shows good adaptability for variations in characteristics and dead m e of the system.

본 연구에서는 공정제어에 널리 사용되는 PID제어기의 최적 자동 동조(Auto-tuning)에 관한 새로운 방법을 제안한다. 이 방법은 먼저 제어대상의 계단응답으로부터 모델링된 1차 지연계를 파데근사화하고, Ziegler-Nichols의 방법으로 초기값을 정한 후, 최대 오버슈트, 감쇠비, 상승시간, 정정시간을 포함하는 퍼지 평가함수를 최대로 하는 PID계수를 구함으로써 제어대상의 특성이나 부동작시간의 변화에도 적응성이 좋다는 장점이 있다.