Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การปรับจูนตัวเองของตัวควบคุมพีไอดีโดยใช้ข่ายงานระบบประสาท

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Auto-tuning of PID controllers using neural network

Year (A.D.)

1999

Document Type

Thesis

First Advisor

วัชรพงษ์ โขวิฑูรกิจ

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมไฟฟ้า

DOI

10.58837/CHULA.THE.1999.816

Abstract

งานวิทยานิพนธ์นี้ได้ทำการศึกษาการประยุกต์ใช้ข่ายงานระบบประสาทในการปรับปรุงวิธีการปรับจูนตัวควบคุม PID โดยศึกษากับกระบวนการเชิงเส้นแบบต่าง ๆ และทดลองกับกระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อนด้วยคอมพิวเตอร์และการควบคุมในเวลาจริง โดยนำผลการทดลองที่ได้มาเปรียบเทียบกับตัวควบคุม PID ที่ปรับจูนด้วยวิธีแบบเดิมที่อาศัยเทคนิคการป้อนกลับด้วยรีเลย์และสูตรการปรับจูน ZieglerNichols แบบปรับปรุง ในการทดลองกับแบบจำลองคอมพิวเตอร์ของกระบวนการเชิงเส้นแบบต่าง ๆ พบว่าตัวควบคุม PID ที่ปรับจูนได้ด้วยวิธีที่เสนอ ให้ผลการควบคุมที่ดีกว่าตัวควบคุม PID ที่ปรับจูนด้วยวิธีเดิม ทังใน สภาวะปกติ และสภาวะที่มีความไม่แน่นอนของกระบวนการเกิดขืน โดยพิจารณาจากช่วงเวลาขาขึ้นสัน กว่า และค่าพุ่งเกินที่น้อยกว่า ในการทดลองควบคุมกระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อนด้วยคอมพิวเตอร์และการควบคุมในเวลาจริง พบว่าผลการควบคุมด้วยตัวควบคุม PID ที่ปรับจูนด้วยวิธีทังสองใกล้เคียงกัน แต่ในสภาวะที่มีการเปลี่ยนจุดทำงานของกระบวนการ พบว่าตัวควบคุม PID ที่ปรับจูนได้ด้วยวิธีที่เสนอ ให้ผลการควบคุมที่ดีกว่ามีช่วงเวลาขาขึ้นสั้นกว่า และลักษณะของผลตอบสนองที่ได้ใกล้เคียงกับผลการควบคุมที่สภาวะปกติอีกทั้งตัวควบคุม PID ที่ปรับจูนได้มีความสามารถในการกำจัดผลของสัญญาณรบกวนได้ดี

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This thesis deals with the application of neural networks to the auto-tuning of PID controllers. Simulations were performed on various linear plants. Real-time control was also implemented on a heat exchanger process. The experimental results were then compared to the PID tuning method using a relay feedback and the RZN formula. Computer simulation results on linear system show that the proposed method gives better responses, in terms of shorter rise time and smaller overshoot, in the nominal case and when there are uncertainties in the plant parameters. Hardware experimental results on the heat exchanger process show that the proposed method and the RZN give comparable performance. But when the set point changes, the proposed method gives good responses that do not differ much from the nominal case. The disturbance rejection ability is also satisfactory.

Link to Full Text

Share

COinS