단순 퍼지 제어기법을 이용한 온실의 천창환기에 의한 냉방제어 = Cooling Control of Greenhouse Using Roof Window Ventilation by Simple Fuzzy Algorithm

국문 초록 (Abstract)

온실의 환기제어시 외기온도와 풍속변화에 보다 유연하게 대처하면서 온실내 온도제어성능을 향상시키기 위해서 퍼지제어가 많이 이용되고 있지만, 제어로직이 복잡하여 대용량 메모리를 갖는 컨트롤러가 필요하다. 본 연구에서는 소용량의 마이크로 컨트롤러에서 프로그램이 가능한 단순퍼지제어 알고리즘을 개발하여 시험하였다. 개발한 단순퍼지 제어 알고리즘의 성능을 비교하기 위하여 기존의 스텝제어 알고리즘을 도입한 제어프로그램으로 온실의 천창환기에 의한 온도제어를 실시하여 두 알고리즘의 성능을 직접 비교하고, 또 PID 및 표준 퍼지제어 성능과는 기존의 연구 결과와 비교하여 상대적 성능을 평가하므로써 온실의 환기냉방제어의 유리한 제어기법을 확립할 수 있는 기초자료를 얻고자 수행하였다. 단순 퍼지제어에 의한 실내온도 최대 제어오차는 1.2℃, 1시간동안의 평균환기창 적산열림량과 조작회수는 각각 84%, 13회로 나타났으며, 문헌조사에 의한 퍼지제어에서 각각 1.3℃, 75% 및 12회에 비해 동등한 제어성능을 보였다. 본 연구에서 개발한 단순퍼지제어는 제어로직이 PID제어보다 단순함에도 불구하고 스텝제어와 PID제어보다 성능이 우수하고, 퍼지제어와 동등한 제어성능을 갖는 것으로 나타났다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Fuzzy control is widely used for improving temperature control performance as controlling ventilation in greenhouse because the technique can respond more flexibly to the outside air temperature and wind speed. By pre-studied PID and normal fuzzy control this study was performed to obtain the fundamental data that can be established in better greenhouse ventilation control method. The temperature control error by the simple fuzzy control was 1.2℃. The accumulated operating size of the window and the number of operating were 84% and 13, respectively. These showed equivalent control performance with pre-studied result that control error. The accumulated operating size of the window and the number of operating were 75% and 12, respectively. The proposed fuzzy technique was simple control logic method compared with step and PID control methods, but it showed equivalent performance. Therefore, the proposed simple fuzzy control method could be used in micro controller of small programmable memory size and many applications.

참고문헌 (Reference)

1 廣田薰, "フアジイ 活用事例集" 工業調査會 6-10, 1990

2 菅野道夫, "フアジイ 制御" 日刊工業新聞社 67-96, 1988

3 高橋安人, "デイジタル 制御" 岩波書店 91-95, 1983

4 Chung, T. S., "Ventilation control by digital control method for greenhouse" Gyeongsang national University 1995

5 Chung T. S., "Temperature control of greenhouse using ventilation window adjustments by a fuzzy algorithm" 10 : 42-49, 2001

6 Kamp P. G. H., "Computerized environmental control in greenhouses" IPC-Plant 176-192, 1996