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학위논문 상세정보

Simple approaches for the identification of Wiener and Hammerstein-Wiener nonlinear processes : Wiener 비선형 공정 및 Hammerstein-Wiener 비선형 공정의 공정확인방법에 관한 연구 원문보기

  • 저자

    박호철

  • 학위수여기관

    The Graduate School of Kyungpook National University

  • 학위구분

    국내박사

  • 학과

    Department of Chemical Engineering, major in Chemical Process Control

  • 지도교수

  • 발행년도

    2004

  • 총페이지

    vi, 116p.

  • 키워드

    Hammerstein-Wiener nonlinear process Wiener비선형공정 Hammerstein-Wiener 비선형공정 Wiener nonlinear process;

  • 언어

    eng

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T10045634&outLink=K  

  • 초록

    선형 모델은 복잡한 화학공정의 거동을 표현하기에는 근본적인 한계가 있으므로 보다 복잡한 형태를 가진 비선형 모델이 사용되기도 한다. 본 논문에서는 이러한 비선형 모델들 중에서 동적인 부분을 표현하는 선형 부분과 정적인 부분을 표현하는 비선형 부분으로 이루어진 Wiener 공정에 대한 세가지 확인 방법과 Hammerstein-Wiener 공정에 대한 한가지의 공정확인 방법을 제안하였으며 이를 pH 중화 공정에 적용해 보았다. Wiener 비선형 공정은 출력쪽의 비선형 함수와 선형 공정이 결합된 형태의 공정인데, 이를 확인하는 방법 중에서, 첫번째 방법은 임의의 신호와 그 신호와 형태는 같고 크기만 다른 신호를 이용하여 공정을 활성화 시켰고, 나머지 방법은 크기가 작은 신호와 그 신호의 선형 결합신호를 이용하여 공정을 활성화 시켰다. 이러한 신호를 이용하면, 공정을 확인하는데 있어서 비선형 부분을 선형 부분과는 독립적으로 간단히 확인 할 수 있다는 장점이 있다. 첫번째 방법에서는 비선형 함수의 몇몇 점들을 얻을 수 있으며, 나머지 방법에서는 활성화된 전 영역의 값들을 얻을 수 있다. 또 두 번째 방법은 Hammerstein-Wiener 공정의 출력쪽의 비선형 함수를 확인하는데 이용될 수 있으며, 세 번째 방법은 비선형 함수를 다항식의 형태로 얻을 수가 있다. Hammerstein-Wiener 비선형 공정은 출력쪽과 입력쪽 모두에 비선형 함수를 가지는 비선형 공정인데, 이을 확인하는 방법은 간단히 Relay Feedback Test와 Relay의 출력과 on-off 시간이 같은 PWM 신호와 Relay의 출력과 주기가 같은 삼각형 형태의 신호를 이용하여 공정을 활성화 시켰다. 이러한 신호를 이용하면 역시 입출력쪽의 비선형 함수와 선형 공정은 각각 독립적으로 간단히 확인 될 수 있다. 선형공정의 주파수 응답과 출력쪽의 비선형 함수는 Relay Feedback Test와 PWM 신호에 대한 공정의 응답으로부터 얻을 수 있으며, 입력쪽의 비선형 함수는 구해진 주파수 응답과 출력쪽의 비선형 함수를 이용하여 삼각형 형태의 신호에 대한 공정의 응답으로부터 얻을 수 있다. 이렇게 얻어진 비선형 함수는 비선형 공정의 비선형성을 제거하여 마치 공정이 선형 공정인 것처럼 제어하는데 이용할 수 있으며, 이 때 제어기는 선형 공정의 제어기를 설계하는 것처럼 간단히 설계할 수 있다.


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