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

제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering, v.13 no.1, 2007년, pp.19 - 25  

백광렬 (부산대학교 전자과) ,  조봉수 (부산대학교 전자과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

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 char...

주제어

#MFC   #PID   #LMS   #adaptive PID  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 기존 PID 제어 알고리즘의 이런 문제점을 개선하기 위해 셀프 튜닝을 하는 적응 PID 제어 알고리즘을 제안하고, 이 적응 PID 제어 알고리즘을 MFC 시스템에 적용했다.
  • 본 논문은 이런 문제점을 해결하기 위해 셀프 튜닝을 하는 적응 PID 제어 알고리즘을 제안한다. 적응 PID 제어 알고리즘은 MFC 시스템 파라미터를 2차 선형함수로 가정하고, LMS 알고리즘을 이용하여 시스템의 이산 모델 파라미터를 추정한다.

가설 설정

  • 피에조 밸브는 그림 9와 같이 증가, 감소 곡선이 다른 히스테리시스 특성을 가진다. 본 논문에서는 피드포워드를 추정하기 위해 피에조 밸브의 개루프(open-loop) 특성을 1차 선형증가(linear-up) 모델(model)과 1차 선형감소(linear-down) 모델로 가정하였다. 그림 9는 여러 입력 ak, (3k 에 대한 피에조 밸브의 히스테리시스 곡선이다.
  • 이후 MFC가 다른 요구되는 출력 饨(汇)으로 제어되면, 에러가 1% 미만인 경우의 실측한 입출력 데이터와 증가, 감소 상태를 확인하여 k번째 부 히스테리시스 곡선들의 ak, I3k 값들을 결정하여 본 논문에서 가정 한 1차 선형모델들을 계수를 구하였다. 여기서 에러가 1% 이상인 경우, 출력이 단조 증가 혹은 단조 감소하는 경우로 가정을 하였다.
  • 저장하였다. 이후 MFC가 다른 요구되는 출력 饨(汇)으로 제어되면, 에러가 1% 미만인 경우의 실측한 입출력 데이터와 증가, 감소 상태를 확인하여 k번째 부 히스테리시스 곡선들의 ak, I3k 값들을 결정하여 본 논문에서 가정 한 1차 선형모델들을 계수를 구하였다. 여기서 에러가 1% 이상인 경우, 출력이 단조 증가 혹은 단조 감소하는 경우로 가정을 하였다.
  • 적응 PID 제어 알고리즘을 제안한다. 적응 PID 제어 알고리즘은 MFC 시스템 파라미터를 2차 선형함수로 가정하고, LMS 알고리즘을 이용하여 시스템의 이산 모델 파라미터를 추정한다. 그리고 이 추정된 파라미터를 이용하여 pro 계수와 피드포워드항의 계수를 구한다.
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참고문헌 (17)

  1. 사단법인 일본계량기기공업연합회, 유량계측 A to Z, 자동제어계측사, pp. 171-180, 1997 

  2. 최성현, 가스 측정용 질량 유량계의 원리.구조와 적용, 제어계측, 자동제어계측사, pp. 37-39. 2003. 11 

  3. Y. Isoda, 정온도차 제어방식 열식 질량 유량계, 제어계측, 자동제어계측사, pp. 86-89, 2001. 11 

  4. Piezosystem inc., http://www.piezo.com/ 

  5. G. Mohamed, Flow Control, Cambridge University Press. 2000 

  6. J. M. T. A. Han, L. Willem, and B. Reinder, 'Modeling piezoelectric actuators,' IEEF/ASME Trans. on Mezhatronics, vol. 5, no. 4, pp. 331-341, Dec. 2002 

  7. 'Self-learning fuzzy logic system for in situ, in-process diagnostics of mass flow controller (MFC)' IEEE Trans, Semi. Manufacturing, vol. 7, no. I, Feb. 1994 

  8. F. Nadi, A. M. Agogino, and D. A. Hodges, 'Use of influence diagrams and neural networks in modeling semiconductor manufacturing processes,' IEEE Trans. on Semi. Manufacturing, vol. 4, no. 1, pp. 52-58, Feb. 1991 

    상세보기 crossref

  9. 이명의, 정원철, '하이브리드형 질량 유량 제어기의 설계 및 실현,' 산학 기술 학회 논문지 vol. 4, no. 2, pp. 63-70, 2003 

  10. 이석기, 이연정, 이승하, 'MFC의 퍼지 제어기 구현,' 퍼지 및 지능시스템학회 논문지, vol. 14, no. 5, pp. 648-654, 2004 

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  11. R N. Bateson, Introduction to Control System Technology, Prentice Hall, Inc., pp. 118-140 

  12. C. L. Phillips and H. T. Nagle, Digital Control System Analysis and Design, Prentice Hall, Inc., pp. 404-413, 1995 

  13. S. Haykin, Adaptive Filter Theory, Prentice Hall, Inc., pp. 610-635, 2002 

  14. M. Hamdan and Z. Gao, 'A novel PID controller for pneumatic proportional values with hysteresis,' IEEE, pp. 1198-1201, 2000 

  15. P. Ge and M. Jouaneh, 'Modeling hysteresis in piezoceramic actuators,' Precision Engineering, vol. 17, pp. 211-221, 1995 

    상세보기 crossref

  16. H. Kaoru and E. Masayoshi, 'Stainless steel-based integrated mass-flow controller for reactive and corrosive gases.,' Sensors and Actuators, pp. 33-38, 2002 

  17. J. Schuurmans and T. Jones, 'Control of mass flow in a hot strip mill using model predictive control.,' Proc. of the 2002 IEEE int. Conf. on Control Applications, pp. 18-20, 2002 

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