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비선형 시스템의 검증과 제어

전문가 제언: ○ 우리 나라의 대표적인 플랜트 산업인 석유화학, 비료, 시멘트, 제철공장 등이 가동되면서 공정제어 기술이 보급되기 시작하여 지금은 제어계의 제어성능 평가 및 감시에 이르기까지 여러 가지 제어가 공정에 적용되고 있다. 그리고 공장 전체의 공정 변수를 관측할 경우의 예를 들면 진동을 일으키고 있는 제어 루프를 검출하는 방법 및 공정제어에서 조절밸브의 부적합성을 검출하는 방법을 택함으로써 생산 플랜트에서 발생할 수 있는 트러블을 조기에 검출하고 생산을 원만하게 유지하는 제어계가 이상이 없음을 정기적으로 검증하고 있다.

○ 국내의 초기 공정제어 시스템은 공기압을 이용한 각종 컨트롤러의 조절을 하게 되어 작동기의 부적합성이나 고장, 조정불량, 설비상의 제약 등 희망하는 제어성능을 달성하지 못하는 경우가 있었으나 지금은 컴퓨터 하드웨어 데이터 시스템의 발전에 의해 대량데이터의 축적과 고속 검색이 가능해져서 실제 생산에서의 트러블을 감소시키고 있다. 그러나 비선형 시스템의 경우에는 물리현상이 복잡하고 비선형성이 강한 제철공장의 고온 용광로의 경우처럼 국소적인 모델링을 할 필요가 있을 시에만 공정예측 제어시스템으로 JIT 모델링을 하게 된다.

○ JIT 제어계는 비선형성이 강한 공정으로써 많은 관측점을 설치하여야 하고 또한 관측데이터와 시간의 변수를 구성하는 공간까지 확장하여 데이터베이스를 구축해야 할 때에는 계산 부하가 너무 커져서 온라인 적용이 어렵게 되는 경우가 있다. 이와 같이 특수한 경우에 국소적인 모델링인 JIT 방법을 도입하게 됨으로 일반적인 방법이라고는 할 수 없다. 그러므로 특별히 복잡한 대상을 취급하는 공정분야에서 그의 위력을 발휘할 수 있게 된다. 그러나 실용적인 효과를 얻기 위한 검증 오차의 보정 및 안정성은 앞으로 보완되어야 할 점으로 남아 있다.

저자: Shun USHIDA ; Hidenori KIMURA
자료유형: 학술정보