[ PID 컨트롤을 이용한 Dancer 제어 ] Winder (Spooler), Unwinder (Pay Off) 제어에서 사용되는 PID제어 영상
PID 컨트롤을 이용한 Dancer제어에 대해 알아 보겠습니다
Winder, Unwinder는 섬유, 필름, 철강산업에서 많이 사용되는 설비입니다
Spooler (권취기), Pay Off (공급대)로 불리기도 합니다
이런 기계는 다른 구동부와 연동제어를 하게 되는데 속도가 느리면 풀려 버리게 되고, 속도가 빠르면 터져 버리게 됩니다
더군다나 Winder에 감겨있는 원재료의 양에 따라 외경이 달라지는 변수가 있습니다
이런 문제들을 해결하기 위해 Dancer를 사용하게 되는데 Dancer는 다른 구동부와 속도를 완충하는 역할을 하는 동시에 Winder의 속도를 결정짓는 중용한 역할을 하게됩니다
Dancer를 사용한 PID제어가 핵심인데요
우선 PID제어에 대해 알아 보겠습니다
PID제어는 목표치를 설정해 놓고 그 목표치에 빠른 시간에 도달해서 지속적으로 목표치를 유지하는 것이 목적입니다
예를 들면, 원하는 목표온도가 있습니다
목표온도보다 낮을 때는 히터를 틀어 주고, 목표온도보다 높을 때는 히터를 끄면서 목표온도를 유지한기 위한 제어가 PID제어라고 간단히 이해하시면 됩니다
이런 목표값을 추정하기 위해서 P, I, D gain값을 조정해 가장 안정적인 상태를 만들어 줘야합니다
이런 PID컨트롤을 Dancer에 접목시키면 Winder(권취기), Unwinder(공급대) 제어가 가능해집니다
Dancer의 목표치 즉, 중간쯤 되는 위치를 설정해 두고 그 위치를 유지시키기 위해 모터의 속도를 높이거나, 낮추거나 하는 PID제어를 하게됩니다
Dancer가 처지면 속도가 빠르게, Dancer가 당겨지면 속도가 느리게 제어됩니다
이렇게 하면 연동되는 구동부의 속도와 Winder의 외경의 변화 모두 Dancer에 영향을 주기 때문에 Dancder만 목표치를 유지하기 위한 노력만 하면 됩니다
위의 영상은 저희의 Demo장비를 통해 Dancer PID제어를 구현해 본 것입니다
가속구간, 감속구간에 얼마나 안정적인 제어가 가능한지가 포인트입니다
속도가 목표치까지 도달한 후에는 특별한 문제 없이 제어가 가능합니다
다이아그램은 인버터 내부의 PID 컨트롤에 관해 대략적인 표현입니다
목표치와 현재치만으로도 PID 컨트롤은 가능하지만 일정한 주속지령 값을 더해서 제어하는 것이 보다 안정적인 제어를 가능하게 합니다
이상으로 덴서를 이용한 PID제어에 대해 알아 봤습니다