릴레이와 비례제어기를 이용한 2차 시간지연 모델에 대한 목표 함수를 이용한 IMC-PID 제어기 동조

Abstract

본 연구에서는 릴레이와 비례제어기를 이용한 2차 시간지연 모델에 대한 PID제어기 동조방법으로 목표 함수라 불리는 폐 루프 전달함수를 이용한 IMC-PID 제어기 설계방법을 제안한다. 기존의 릴레이와 비례제어기를 이용한 PID 제어기 설계방법과 IMC-PID 제어기 설계방법은 시간 영역, 주파수영역, 이 두 가지의 혼합형 설계방법이 있으며 그 중 시간 영역에서의 설계방법은 오버슈트나 응답시간의 설계사양을 설정함에 있어서 평균적인 오차만을 고려하여 설계의 유연성이 부족하다. 본 연구에서는 3차 목표 함수를 도입함으로써 설계자가 오버슈트의 최대치를 제안한 상태에서 가장 빠른 응답을 얻도록 하는 새로운 IMC-PID 제어기 설계방법을 제안하였다.; In this paper, a relay feedback test combined with a P controller to identification and a method for IMC-PID controller tuning is proposed based on obtaining a controller from closed-loop transfer function. It is considered second-order plus delay time(SOPDT) model and selected the third-order plus delay time transfer function model as a target function. The filter function is derived from the suitable target function to satisfy the design specification. A robustness test was done to verify the robust-stability.