APC (Advanced Process Control)

일반적으로 DCS는 단일루프 PID제어를 실행하며,
공정 전체의 변수들은 상관 관계가 있는 Loop들끼리 서로 영향을 주므로 때문에 단일루프로는 제어가 쉽지 않습니다.

따라서, 단일루프 PID 제어기들을 서로 연결하거나 조건을 주어서 (Cascade, Feedforward, Override control, Split Control 등)로 제어하거나
또는 연계제어(Decoupling Control)를 이용하여 다중입력, 다중출력 시스템을 구성하여 제어를 수행하기도 합니다.

이러한 방법들은 다변수 간의 상관 관계 및 예측 제어 문제를 근본적으로 해결하기는 어려으므로,  
모델예측제어기법(MPC, Model Based Predictive Control)을 근간으로한 최신 제어기법을 사용하고 있습니다.

MPC(Model Based Predictive Control, 모델 예측 제어)

공정의 다양성에 대하여 모델을 만들어 공정 변화를 예측하고 이 모델을 기반으로 제어하는 기법입니다.

공정에 대한 모델은 Basic Design 및 Plant Test를 통하여 만들며,
이 모델은 공정중의 한 유닛 또는 전 공정을 기술한 것으로 주로 전달함수들을 행렬형태로 표현합니다..

이러한 공정 모델이 있으면 공정의 변화를 예측할 수 있고,
제어변수들(Controlled Variables)이 설정값(Setpoint)에 도달하도록 조작변수들 (Manipulated Variables)을 최적화기법을 사용하여 제어합니다.

모델 예측 제어의 효과

• 한 개의 제어기로 다중입력, 다중출력 시스템을 처리할 수 있슴.
• 제어변수 및 조작변수들의 제한조건들을 체계적으로 고려할 수 있슴.
• 외란의 영향을 미리 파악하여 대처할 수 있음.

상용 MPC

산업현장에서 주로 사용되는 MPC는 다음과 같은 제품이 있습니다.

• DMC+(Dynamic Matrix Control Plus, AspenTech)
• RMPCT(Honeywell)
• MACS (Multivariable Advanced Control System, CapStone Technology)