การออกแบบตัวควบคุม PIDA ที่เหมาะสมที่สุดด้วยอัลกอลิทึมที่ได้รับแรงบันดาลใจจากค้างคาว สำหรับควบคุมอุณหภูมิของระบบเตาไฟฟ้า
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
ระบบควบคุมอุณหภูมิเตาหลอมไฟฟ้าเป็นระบบอันดับสองที่มีการประวิงเวลา (Second-Order System Plus Time Delay: SOSPD) ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการควบคุมกระบวนการในอุตสาหกรรม โดยปกติจะดำเนินการภายใต้ลูปควบคุมป้อนกลับแบบ PID แต่อย่างไรก็ตาม ตัวควบคุม PIDA ยังให้ผลตอบสนองที่ดีกว่าตัวควบคุม PID สำหรับโรงงานที่มีลำดับสูงกว่า ในวิจัยนี้จะนำเสนอการออกแบบตัวควบคุม PIDA ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับระบบควบคุมอุณหภูมิของเตาไฟฟ้า เกี่ยวกับบริบทการเพิ่มประสิทธิภาพที่ทันสมัย ด้วยอัลกอลิทึมที่ได้รับแรงบันดาลใจจากค้างคาว (BA) ซึ่งเป็นหนึ่งในเทคนิคการเพิ่มประสิทธิภาพเมตาฮิวริสติก ตามประชากรที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดถูกนำไปใช้เพื่อค้นหาพารามิเตอร์ของ PIDA ที่เหมาะสม เฟรมเวิร์กในการออกแบบ PIDA ที่ออกแบบโดย BA ที่เสนอถือเป็นปัญหาการปรับให้เหมาะสมที่มีข้อจำกัด การตอบสนองของระบบที่ได้รับจากคอนโทรลเลอร์ PIDA ที่ออกแบบโดย BA จะถูกนำไปเปรียบเทียบกับการตอบสนองที่ได้รับจากคอนโทรลเลอร์ PIDA ด้วย จากผลการวิจัยพบว่า PIDA ที่ออกแบบด้วย BA สามารถติดตามและควบคุมการตอบสนองของระบบควบคุมอุณหภูมิเตาไฟฟ้าที่เหนือกว่า PIDA ได้อย่างน่าพอใจอย่างมาก
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
นโยบายการรับบทความ
กองบรรณาธิการวารสารสถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น มีความยินดีรับบทความจากอาจารย์ประจำ และผู้ทรงคุณวุฒิในสาขาวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยี ที่เขียนเป็นภาษาไทยหรือภาษาอังกฤษ ซึ่งผลงานวิชาการที่ส่งมาขอตีพิมพ์ต้องไม่เคยเผยแพร่ในสิ่งพิมพ์อื่นใดมาก่อน และต้องไม่อยู่ในระหว่างการพิจารณาของวารสารอื่นที่นำส่ง ดังนั้นผู้สนใจที่จะร่วมเผยแพร่ผลงานและความรู้ที่ศึกษามาสามารถนำส่งบทความได้ที่กองบรรณาธิการเพื่อเสนอต่อคณะกรรมการกลั่นกรองบทความพิจารณาจัดพิมพ์ในวารสารต่อไป ทั้งนี้บทความที่สามารถเผยแพร่ได้ประกอบด้วยบทความวิจัย ผู้สนใจสามารถศึกษาและจัดเตรียมบทความจากคำแนะนำสำหรับผู้เขียนบทความ
การละเมิดลิขสิทธิ์ถือเป็นความรับผิดชอบของผู้ส่งบทความโดยตรง บทความที่ได้รับการตีพิมพ์ต้องผ่านการพิจารณากลั่นกรองคุณภาพจากผู้ทรงคุณวุฒิและได้รับความเห็นชอบจากกองบรรณาธิการ
ข้อความที่ปรากฏภายในบทความของแต่ละบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารวิชาการเล่มนี้ เป็น ความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนแต่ละท่าน ไม่เกี่ยวข้องกับสถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น และคณาจารย์ท่านอื่น ๆ ในสถาบัน แต่อย่างใด ความรับผิดชอบด้านเนื้อหาและการตรวจร่างบทความแต่ละบทความเป็นของผู้เขียนแต่ละท่าน หากมีความผิดพลาดใด ๆ ผู้เขียนแต่ละท่านจะต้องรับผิดชอบบทความของตนเองแต่ผู้เดียว
กองบรรณาธิการขอสงวนสิทธิ์มิให้นำเนื้อหา ทัศนะ หรือข้อคิดเห็นใด ๆ ของบทความในวารสารสถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น ไปเผยแพร่ก่อนได้รับอนุญาตจากผู้นิพนธ์ อย่างเป็นลายลักษณ์อักษร ผลงานที่ได้รับการตีพิมพ์ถือเป็นลิขสิทธิ์ของวารสารสถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น
ผู้ประสงค์จะส่งบทความเพื่อตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ สถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น สามารถส่ง Online ที่ https://www.tci-thaijo.org/index.php/TNIJournal/ โปรดสมัครสมาชิก (Register) โดยกรอกรายละเอียดให้ครบถ้วนหากต้องการสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมที่
- กองบรรณาธิการ วารสารสถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น
- ฝ่ายวิจัยและนวัตกรรม สถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น
เลขที่ 1771/1 สถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น ซอยพัฒนาการ 37-39 ถนนพัฒนาการ แขวงสวนหลวง เขตสวนหลวง กรุงเทพมหานคร 10250 ติดต่อกับคุณพิมพ์รต พิพัฒนกุล (02) 763-2752 , คุณจุฑามาศ ประสพสันติ์ (02) 763-2600 Ext. 2402 Fax. (02) 763-2754 หรือ E-mail: JEDT@tni.ac.th
เอกสารอ้างอิง
A. O’ Dwyer, Handbook of PI and PID Controller Tuning Rules, 3rd ed. London, U.K.: Imperial College Press, 2009.
B. G. Lipták, Instrumentation Engineers Handbook Process Control, 3rd ed. Boca Raton, FL, USA: CRC Press, 1995.
Y. Han, J. Jinling, C. Guangjian, and C. Xizhen, “Temperature control of electric furnace based on fuzzy PID,” in Proc. Int. Conf. Electron. and Optoelectronics, Dalian, China, Jul. 2011, pp. V3-41–V3-44.
F. Teng and H. Li, “Adaptive fuzzy control for the electric furnace,” in Proc. IEEE Int. Conf. Intell. Comput. and Intell. Syst., Shanghai, China, Nov. 2009, pp. 439–443.
X. Junming, Z. Haiming, J. Lingyun, and Z. Rui, “Based on Fuzzy–PID self-tuning temperature control system of the furnace,” in Proc. Int. Conf. Elect. Inf. and Control Eng., Wuhan, China, Apr. 2011, pp. 1203–1206.
B. Srilakshmi and K. Venkataratnam, “Temperature control of electric furnace using genetic algorithm based PID controller,” Int. J. Adv. Eng. Global Technol., vol. 3, no. 11, pp. 1348–1352, Dec. 2015.
C. Thammarat, K. Lurang, D. Puangdownreong, S. Hlangnamthip, A. Nawikavatan, and S. Suwannarongsri, “Application of bat-Inspired algorithm to optimal PIDA controller design for liquid-level system,” in Proc. Int. Elect. Eng. Congr. (iEECON), Krabi, Thailand, Mar. 2018, pp. 556–559.
S. Jung and R. C. Dorf, “Analytic PIDA controller design technique for a third order system,” in Proc. 35th IEEE Conf. Decis. and Control, Kobe, Japan, Dec. 1996, pp. 2513–2518.
S. Sornmuang and S. Sujitjorn, “GA-based PIDA control design optimization with an application to AC motor speed control,” Int. J. Math. Comput. Simul., vol. 4, no. 3, pp. 67–80, Jan. 2010.
D. Puangdownreong and S. Suwannarongsri, “Torsional resonance suppression via PIDA controller designed by the particle swarm optimization,” in Proc. 5th Int. Conf. Elect. Eng./Electron. Comput. Telecommun. Inf. Technol. (ECTI-CON), Krabi, Thailand, May 2008, pp. 673–676.
C. Thammarat, P. Sukseam, D. Puangdown-reong, and S. Suwannarongsri, “Design of PIDA controllers via particle swarm optimization,” (in Thai), in Proc. Int. Annu. Symp. Comput. Sci. and Eng. Symp. (ANSCSE12), Ubon Ratchathani, Thailand, Mar. 2008, pp. 393–398.
X. S. Yang, “A new metaheuristic bat-inspired algorithm,” in Nature Inspired Cooperative Strategies for Optimization (NICSO 2010), Heidelberg, Germany: Springer, 2010, pp. 65–74.
X.-S. Yang, “Bat algorithm for multi-objective optimisation,” Int. J. Bio-Inspired Comput., vol. 3, no. 5, pp. 267–274, 2011.
A. Benaissa, A. Zeblah, A. Belafdal, and A. Chaker, “An efficient bat algorithm for series-parallel power system optimization,” J. Elect. Electron. Syst., vol. 5, no. 3, 2016, Art. no. 1000189.
B. Ramesh, V. C. J. Mohan, and V. C. V Reddy, “Application of bat algorithm for combined economic load and emission dispatch,” Int. J. Elect. Eng. Telecommun., vol. 2, no.1, pp. 1–9, Jan. 2013.
C. Thammarat, K. Lurang, D. Puangdownreong, S. Hlangnamthip, A. Nawikavatan, and S. Suwannarongsri, “Application of Bat-Inspired algorithm to optimal PIDA controller design for liquid-level system,” in Proc. Int. Elect. Eng. Congr. (iEECON), Krabi, Thailand, Mar. 2018, pp. 556–559.
J. Paulusová and M. Dubravská, “Application of design of PID controller for continuous systems,” in Proc. 20th ročník medzinárodnej konferencie: Tech. Comput. Bratislava, Bratislava, Slovakia, Nov. 2012. pp. 1–6.
N. Pringsakul, D. Puangdownreong, C. Thammarat, and S. Hlangnamthip, “Obtaining optimal PIDA controller for temperature control of electric furnace system via flower pollination algorithm,” WSEAS Trans. Syst. Control, vol. 14, pp. 1–7, 2019.
