• 제목/요약/키워드: PID제어

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BLDC 모터 속도제어를 위한 견실 PID 제어기 설계 (Robust PID Controller Design for Speed Control of BLDC Motors)

  • 양승윤;김인수;전완수
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.75-82
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    • 2002
  • In this paper, the robust PID(Proportional-Integral-Derivative) controller was designed for speed control of BLDC motors using the frequency region model matching method. It was designed the robust PID controller satisfying disturbance attenuation and robust tracking performance using an H$\infty$ control method. The robust PID controller gains with the performances of the designed H$\infty$ controller are determined using the model matching method at frequency domain. Consequently, simulation results show that the proposed PID speed controller satisfies load torque disturbance attenuation and robust tracking performance, and this study has usefulness and applicability for the speed control system design of BLDC motors.

화력발전소 분산제어시스템에 적용된 PID제어기 시뮬레이션 (An simulation of the PID controller applied to DCS in thermal power plant)

  • 이찬주
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.229-234
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    • 1999
  • 화력발전소 제어는 디지털 분산제어시스템에 의해서 이루어지고 보일러의 각종 프로세스는 대부분 PID제어기에 의해 제어되므로 PID제어기의 최적 조정은 보일러 프로세스의 안정적 운전에 가장 중요한 요소라고 볼 수 있다. 이러한 PID 제어기는 분산제어시스템 제작사에 따라 구현방법을 달리하고 있으므로 PID제어기의 최적조정을 위해서는 구현된 PID 제어기의 알고리즘을 이해하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 먼저 화력발전소 보일러 디지털 분산제어시스템의 국산화 개발품에 채용된 PID제어기와 화력발전소에서 사용 중인 주요 외국 제작사별 PID제어기의 알고리즘에 대하여 기술한다. 임의의 모델링된 프로세스에 대하여 릴레이 피드백을 이용하여 임계진폭과 임계주기를 구하고 Ziegler-Nichols 주파수응답법을 이용하여 적합한 PID제어기 파라미터를 산출한 후 각각의 PID 제어기에 산출된 파라미터를 적용 시뮬레이션하여 PID 제어기들의 성능을 비교 분석하고자 한다.

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고성능 제어를 위한 하이브리드 퍼지 제어기 (Hybrid Fuzzy Controller for High Performance)

  • 조준호;황형수
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제45권5호
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    • pp.48-55
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    • 2008
  • 본 논문은 제어성능 향상을 위하여 하이브리드 퍼지 제어기 설계를 제안 하였다. 하이브리드 퍼지 제어기 설계 방법은 PID 제어기와 퍼지제어기를 병렬로 결합한 방법으로, 본 논문에서는 PID 제어기는 IMC 구조를 갖는 PID 제어기로 성능지수 (IAE, ITAE IATAE)값이 최소가 되도록 자동 동조 하였고, 퍼지 제어기의 환산계수(GE, GD, GH, GC)값은 유전자 알고리즘을 이용하여 구하였다. 시뮬레이션을 통하여 다양한 공정에 대하여 본 논문에서 새롭게 제안된 방법이 기존의 방법보다 우수함을 확인 할 수 있었다.

축소모델과 RLSE를 이용한 최적화 적응형 제어구조 설계 (Design of Optimized Adaptive PID Control Structures by means of Model Reduction and RLSE)

  • 최정내;조준호;황형수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2525-2527
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    • 2005
  • 큰 지연시간을 갖는 고차계 시스템에 대하여 일반적으로 적용할 수 있는 PID 제어기의 동조방법중 한 가지 방법으로써 축소모델을 이용하는 방법이 있다. 이 방법은 큰 지연시간을 갖는 고차계 공정을 SOPTD(Second Order Plus Time Delay Model)로 축소를 하여 SOPTD의 고정된 형태의 모델에 대하여 PID 제어기를 동조하는 방법이다. SOPTD로 모델을 축소하는 방법과 최적화 PID 파라미터를 동조하는 방법이 제시되었다. 본 논문에서는 기존의 최적화 PID 제어구조에 RLSE를 추가하여 실시간으로 축소모델의 계수를 보정해주는 최적화 적응형 PID 제어구조를 제안하였고, 기존의 제어구조보다 우수한 적응성을 가짐을 시뮬레이션을 통하여 보였다.

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쿼드로터 자세제어를 위한 슈퍼 트위스팅 알고리즘의 성능 분석 (Performance Analysis for Quadrotor Attitude Control by Super Twisting Algorithm)

  • 장석호;양유영;이현재
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권5호
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    • pp.373-381
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    • 2020
  • 쿼드로터는 대칭적인 구조로 모델링이 간단하지만 외란과 시스템의 불확실성에 민감하다는 단점이 있다. 쿼드로터의 제어를 위해 비교적 간단하게 적용이 가능한 PID 제어가 많이 연구되고 있지만, 비선형 시스템에서는 정밀한 제어가 힘들다는 단점이 있다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위하여 외란과 시스템의 불확실성에 강인한 특징을 가지는 슈퍼 트위스팅 알고리즘(Super twisting algorithm)을 이용한 쿼드로터 제어를 제안한다. 이 제어기법을 이용하여 쿼드로터의 자세제어기를 구성하였다. 구성한 제어기의 성능을 검증하기 위해 시뮬레이션 및 실제 비행시험을 진행하였다. 제어기의 보다 객관적인 성능 검증을 위해 PID 제어와 성능 비교를 진행하였다.

PID제어기와 신경회로망 제어기를 이용한 유도전동기의 속도제어에 관한 연구 (A Study on the Speed Control of Induction Motor using a PID Controller and Neural Network Controller)

  • 조현섭
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권8호
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    • pp.1993-1997
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    • 2009
  • 산업 자동화의 고정밀도에 따라 직류서보 전동기는 강인제어가 요구되고 있다. 하지만 PID 제어기를 갖는 전동기 제어 시스템이 부하 외란의 영향을 받게되면 제어 시스템의 강인제어는 어렵게 된다. 이에 대한 보완적인 한 방법으로 본 논문에서는 전동기 제어시스템을 위한 PID-신경망 복합형 제어기법을 제시하였다. 신경망 제어기의 출력은 부하 외란 인가시에 발생되는 오차와 오차 변화율에 의해서 결정된다. 신경망 제어기를 이용한 직류서보 전동기의 강인제어는 시뮬레이션에 의하여 확인하였다.

적응 PID를 이용한 질량 유량 제어기 구현 (Implementation of the Mass Flow Controller using Adaptive PID)

  • 백광렬;조봉수
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.19-25
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    • 2007
  • The MFC(Mass Flow Controller) is an equipment that measures and controls mass flow rates of fluid. Most of the HFC system is still using the PID algorithm. The PID algorithm shows superior performance on the MFC system. But the PID algorithm in the MFC system has a few problems as followed. The characteristic of the MFC system is changed according to the operating environment. And, when the piezo valve that uses the control valve is assembled in the MFC system, a coupling error is generated. Therefore, it is very difficult to find out the exact parameters of MFC system. In this paper, we propose adaptive PID algorithm in order to compensate these problems of a traditional PID algorithm. The adaptive PID algorithm estimates the parameters of MFC system using LMS(Least Mean Square) algorithm and calculates the coefficients of PID controller. Besides, adaptive PID algorithm shows better transient response because adaptive PID algorithm includes a feedforward. And we implement MFC system using proposed adaptive PID algorithm with self-tuning and Ziegler and Nickels's method. Finally, comparative analysis of the proposed adaptive PID and the traditional PID is shown.

DC 전동기를 위한 PID 학습제어기 (A PID learning controller for DC motors)

  • 백승민;이동훈;국태용
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.347-350
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    • 1996
  • With only the classical PID controller applied to control of a DC motor, a good (target) performance characteristic of the controller can be obtained, if all the model parameters of DC motor and operating conditions such as external load torque, disturbance, etc. are exactly known. However, in case when some of system parameters or operating conditions are uncertain or unknown, the fixed PID controller does not guarantee the good performance which is assumed with precisely known system parameters and operating conditions. In view of this and robustness enhancement of DC motor control system, we propose a PID learning controller which consists of a set of learning rules for PID gain tuning and learning of an auxiliary input. The proposed PID learning controller is shown to drive the state of uncertain DC motor system with unknown system parameters and external load torque to the desired one globally asymptotically. Computer simulation results are given to demonstrate the effectiveness of the proposed PID learning controller, thereby showing whose superiority to the conventional fixed PID controller.

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진동제어 시뮬레이션 (The Simulation of Vibration Control)

  • 김관형;오암석;김송현
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.1069-1070
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    • 2015
  • 본 논문은 일반적이 가진 시스템의 설계에 있어서 입력에 대한 추종과 비주기적인 외란이 발생하였을 때 주어진 입력을 추종하는 성능과 인가된 외란에 강인성을 가지도록 시스템을 설계하여야 한다. 이러한 제어기 설계에 가장 많이 이용되는 제어기가 PID 제어기이다. 본 논문에서는 일반적으로 널리 사용되고 있는 PID 제어기와 본 논문에서 비교하고자 하는 지적-PID(intelligent PID control) 제어기에 관하여 비교하였다. 이러한 제어기의 성능 검증을 통하여 가진기 시뮬레이터의 주 제어기로 사용하고자 한다.

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퍼지게인 스케쥴링 PID 제어이론을 이용한 동적 위치 유지 제어기법에 관한 연구 (A Study on the Dynamic Positioning Control Algorithm Using Fuzzy Gain Scheduling PID Control Theory)

  • 전마로;김희수;김재학;김수정;송순석;김상현
    • 대한조선학회논문집
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    • 제54권2호
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    • pp.102-112
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    • 2017
  • Many studies on dynamic positioning control algorithms using fixed feedback gains have been carried out to improve station keeping performance of dynamically positioned vessels. However, the control algorithms have disadvantages in that it can not cope with changes in environmental disturbances and response characteristics of vessels motion in real time. In this paper, the Fuzzy Gain Scheduling - PID(FGS - PID) control algorithm that can tune PID gains in real time was proposed. The FGS - PID controller that consists of fuzzy system and a PID controller uses weighted values of PID gains from fuzzy system and fixed PID gains from Ziegler - Nichols method to tune final PID gains in real time. Firstly, FGS - PID controller, control allocation algorithm, FPSO and environmental disturbances were modeled using Matlab/Simulink to evaluate station keeping performance of the proposed control algorithm. In addition, simulations that keep positions and a heading angle of vessel with wind, wave, current disturbances were carried out. From simulation results, the FGS - PID controller was confirmed to have better performances of keeping positions and a heading angle and consuming power than those of the PID controller. As a consequence, the proposed FGS - PID controller in this paper was validated to have more effectiveness to keep position and heading angle than that of PID controller.