PID 결과보고서

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목차

1. 이론적 배경

2. 실험 방법

3. 실험 결과
1) 1차 시간 지연 모델의 parameter들과 계단 입력 그래프를 첨부하시오.
2) IMC PID tuning parameter의 값을 적으시오.

4. 실험 결과에 대한 분석 및 고찰

5. 결론

6. Reference

본문내용

1. 이론적 배경

이번 실험은 Feedforward, Feedback control 방식을 이용한 액체 높이 제어를 통해 PID 제어기 튜닝 과정과 PID 제어 이론을 이해하기 위해 진행된다.
먼저 계단 입력을 이용한 process reaction curve method를 이용해 공정을 확인한다. 이 방법으로 구한 공정은 1차 시간 지연 모델로 근사되며 그 모습은 아래와 같이 나타난다.

< 중 략 >

2. 실험방법

1) Matlab을 실행한다.
2) LLC_GUI.m을 더블클릭 한 후 F5(Run)을 누른다.
3) 계단 입력을 이용한 Process Reaction Curve(PRC) 방법으로 공정의 모델을 확인한다. Manual Mode로 선택 후 시작시간(Timer)과 입력 값(Valve Input)을 설정하여 계단 입력을 준다.
4) 공정의 모델을 이용해 IMC Tuning 방법을 통해 PID Tuning parameter을 계산한다.
5) 제어의 성능이 좋지 않을 경우, 시행착오법(Trial and Error)으로 Tuning parameter값을 조절한다.

3. 실험결과

1) 1차 시간 지연 모델의 parameter들과 계단 입력 그래프를 첨부하시오.

[그림 2] [그림 1]에서 500초까지는 input을 3,0001)으로 설정한, control 값이다. 후에 Manual mode 로 시작시간(Timer)을 500s, Valve input을 7,0002)으로 계단입력하였다. 원점을 P=15,400, t=500s라 지정하고 최종적으로 도달한 압력값을 19,700이라 지정하면, 그래프상 yinf는 약 19,700-15.400=4,300이다. [그림 1]에서 원점을 변환하여 [그림 2]과 같은 Process Reaction Curve를 얻었다. 이 값을 이용해 0.632yinf와 0.283yinf를 구하면 0.632yinf=4300*0.632=2717.60.283yinf=4300*0.238=1023.4 이 나온다.

참고 자료

https://ko.wikipedia.org/wiki/PID_%EC%A0%9C%EC%96%B4%EA%B8%B0
https://rpi.edu/dept/chem-eng/WWW/faculty/bequette/courses/cpc/IMC_PID.pdf https://apmonitor.com/pdc/index.php/Main/FirstOrderSystems
https://sml2756.tistory.com/113