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6) 컴퓨터에 의한 PID 제어 알고리즘
원래 PID 제어는 연속한 아날로그량을 제어하는 것이 기본으로 되어 있다 그러나 컴퓨터의. ,
프로그램으로 PID 제어를 실현하려고 하는 경우에는 연속적인 양을 취급할 수 없다 왜냐하면. ,
컴퓨터 데이터의 입출력은 일정시간 간격으로밖에 할 수 없기 때문이다 게다가 미적분 연산을.
착실히 하고 있는 것에서는 연산에 요하는 능력으로 인해 고성능의 컴퓨터가 필요하게 되고 만
다 그래서 생각된 것이 샘플링 방식 이산값 에 적합한. ( ) PID 연산 방식이다 우선 샘플링 방식의. ,
PID 제어의 기본식은 다음과 같이 표현된다.
조작량=Kp× 편차+Ki× 편차의 누적값+Kd× 전회 편차와의 차
( 비례항) ( 적분항) ( 미분항)
기호로 나타내면
MVn=MVn-1+ MVnΔ
Δ MVn=Kp(en-en-1)+Ki en+Kd((en-en-1)-(en-1-en-2))
MVn, MVn-1: 금회 전회 조작량,
Δ MVn: 금회 조작량 미분
en, en-1, en-2: 금회 전회 전전회의 편차, ,
이것을 프로그램으로 실현하기 위해서는 이번과 전회의 편차값만 측정할 수 있으면 조작량을
구할 수 있다.
7) 파라미터를 구하는 방법
PID 제어 방식에 있어서의 과제는 각 항에 붙는 정수, Kp, Ki, Kd 를 정하는 방법이다 이것의.
최적값을 구하는 방법은 몇 가지 있지만 어느 것이나 난해하며 소형의 마이크로컴퓨터로 실현, ,
하기 위해서는 번거로운 것이다(tuning 이라 부른다). 그래서 이 파라미터는, cut and try 로 실제
제어한 결과에서 최적한 값을 구하고 그 값을 설정하도록 한다 참고로 튜닝의 수법을 소개하면, .
스텝 응답법과 한계 감도법이 유명한 수법이다.
또 프로세스 제어 분야에서는 이 튜닝을 자동적으로 실행하는, Auto tuning 기능을 갖는 자동
제어 유닛도 있다 이것에는 제어 결과를 학습하고 그 결과로부터 항상 최적한 파라미터값을 구. ,
하여 다음 제어 사이클에 반영하는 기능도 실장되어 있다.
여기서 스텝 응답법에 있어서 파라미터를 구하는 방법을 소개한다 우선 제어계의 입력에 스. ,
텝 신호를 가하고 그 출력 결과가그림, Ⅱ - 107 이라고 하자 파라미터는 적당히 설정해 둔다( ).
그림 Ⅱ - 107 PID 제어 파라미터 구하는 법 국제테크노정보연구소( )
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