Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การออกแบบตัวควบคุมพีไอดีชนิดปรับค่าเองได้ โดยใช้เจเนติกอัลกอริธึมประยุกต์ ในกระบวนการปรับค่าพีเอชให้เป็นกลาง

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Design of self-tuning PID controller using genetic algorithms applied to PH neutralization process

Year (A.D.)

2002

Document Type

Thesis

First Advisor

มนตรี วงศ์ศรี

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมเคมี

DOI

10.58837/CHULA.THE.2002.1280

Abstract

งานวิจัยชิ้นนี้ได้มีการนำเจเนติกอัลกอริธึม ซึ่งเป็นวิธีหนึ่งในการหาค่าเหมาะสมที่สุด มาประยุกต์ใช้ในการหาค่าพารามิเตอร์สำหรับตัวควบคุมพีไอดีชนิดปรับค่าเองได้ โดยที่ได้มีการนำเสนอการตรวจสอบความถูกต้องของอัลกอริธึม ด้วยการหาค่าที่เหมาะสมที่สุดของฟังก์ชันทดสอบ คือฟังก์ชันโรเซ็นบรอกค์ ซึ่งได้ผลที่มีความถูกต้องเป็นที่น่าพอใจ หลังจากนั้นจึงได้ทดสอบตัวควบคุมที่นำเสนอกับกระบวนการที่สนใจ ซึ่งพบว่าการใช้เจเนติกอัลกอริธึมในการหาค่าพารามิเตอร์ของตัวควบคุมพีไอดีนั้น สามารถปรับค่าพารามิเตอร์ได้อย่างเหมาะสม ดังจะเห็นได้จากตัวควบคุมพีไอดีที่นำเสนอนี้ สามารถควบคุมกระบวนการได้ดีการตัวควบคุมพีไอดี ที่มีการปรับค่าพารามิเตอร์ตามวิธีของซีกเลอร์-นิโคลส์ โดยที่การทดสอบตัวควบคุมที่นำเสนอนี้ ได้ทดสอบเปรียบเทียบกับตัวควบคุมพีไอดีธรรมดา บนกระบวนการ 2 กระบวนการคือ กระบวนการอันดับสองที่มีเวลาหน่วง และกระบวนการปรับค่าพีเอชให้เป็นกลาง ที่เกิดขึ้นภายในเครื่องปฏิกรณ์แบบถังกวนต่อเนื่อง กรณีที่ศึกษาเป็นการกำจัดผลของตัวแปรรบกวนคือ อัตราการไหล และความเข้มข้นของสายกรดขาเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ การหาค่าที่เหมาะสมที่สุดโดยการใช้เจเนติกอัลกอริธึม สามารถปรับค่าพารามิเตอร์ของตัวควบคุมพีไอดี ชนิดปรับค่าเองได้ตามที่นำเสนอนี้ได้อย่างเหมาะสม.

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

Genetic algorithms, one of the optimization techniques, is applied in the self-tuning PID controller in this thesis. Testing the program with the test case optimization problem, Rosenbrock's function, is carried out to validate the algorithms. Then the proposed controller is tested with the process that is relevance to the thesis. The results show that genetic algorithms can be applied to self-tuning PID controller because the proposed self-tuning PID controller gives better control performances over the conventional PID controller which is tuned conform to the Ziegler-Nichols method. The processes, second order process plus dead time and pH neutralization process that takes place in the continuous stirred tank reactor are used to test performance of the proposed controller. The controller are evaluated in the face of disturbances namely, inlet acid flow rate and inlet acid concentration. The genetic algorithms optimization part adjusts the parameters of the self-tuning controller to the proper values.

Link to Full Text

Share

COinS