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영어

In this paper, an optimal controller design that guarantees absolute stability is proposed. The order of application of the thesis determines whether the delay time is included, and if the delay time is included, the delay time is approximated through the Pade approximation method. Then, the open loop transfer function for the process model and the controller transfer function is obtained, and the absolute stability interval is calculated by the Routh-Hurwitz discrimination method. In the last step, the optimal Proportional and Integral and Derivative(PID) control parameter value is calculated using a genetic algorithm using the interval obtained in the previous step. As a result, it was confirmed that the proposed method guarantees stability and is superior to the existing method in performance index by designing an optimal controller. If we study the compensation method for the delay time in the future, it is judged that better performance indicators will be obtained.

한국어

본 논문에서는 절대 안정도를 보장하는 최적의 제어기 설계에 대해 제안하였다. 논문의 적용 순서는 지연 시간의 포함여부를 판단하고, 지연시간이 포함되었을 경우 Pade 근사법을 통해서 지연시간을 근사화 한다. 그 다음 공정모델과 제어기 전달함수에 대한 개루프 전달함수를 구하며, Routh-Hurwitz 판별법에 의해서 절대 안정 도 구간을 계산한다. 마지막 단계에서는 앞 단계에서 구한 구간을 활용하여 유전자 알고리즘으로 최적의 PID 제어 파라미터 값을 구한다. 그 결과 제안 된 방법은 안정성이 보장되며, 최적의 제어기를 설계하여 기존의 방법보다 성능 지표에서 우월함을 확인하였다. 향후 지연시간에 대한 보상방법이 연구된다면 더욱 좋은 성능지표를 얻을 것으로 판단된다.