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소형 디젤 발전기 속도제어를 위한 퍼지 PID 제어기 구현
옌보(Bo Yan),김기준(Ki-Jun Kim),김동헌(Dong-Hun Kim) 한국지능시스템학회 2022 한국지능시스템학회논문지 Vol.32 No.3
디젤 발전기 속도제어 시스템에서 속도 응답은 전원 시스템의 안정성에 영향을 미치는 중요한 요소 중 하나이다. 디젤 발전기의 복잡한 발전 과정과 부하 변동 때문에 기존 PID 제어는 충분히 좋은 성능을 보여 주지 못하였다. 본 논문에서는 퍼지 PID 제어 알고리즘을 도입하여 디젤 엔진의 속도 제어기를 위한 PID 이득을 자동으로 조정한다. 발전기 속도제어 시스템 구성을 위해 디젤 엔진과 액추에이터의 수학적 모델을 설정하였다. 제안된 퍼지 PID 제어시스템의 시뮬레이션과 실험을 통하여 빠른 응답 시간과 적은 과도상태 오차 결과를 보여 주었다. 결과로서, 제안된 퍼지 PID 제어 방법이 기존의 PID 제어 방법보다 디젤 발전기의 속도제어에 있어서 더 좋은 성능을 보여 주었다. In the speed control system for a diesel generator, the speed response is one of the important factors affecting the stability of the power system. Due to the complicated power generation process of a diesel generator and its load fluctuation, the existing PID control did not show good enough performance. In this paper, a fuzzy PID control algorithm was introduced to automatically adjust the PID gain for the speed controller of a diesel engine. To configure the generator speed control system, a mathematical model of the diesel engine and actuator was established. Through simulation and experimentation of the proposed fuzzy PID control system, it showed fast response time and small transient error results. As a result, the proposed fuzzy PID control method showed better performance in speed control of diesel generator than the existing PID control method.
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