본 기술은 다중 입출력 디바이스에 대해 사람 개입 없이 시스템 제어를 할 수 있는 인공지능 PID 제어에 대한 기술임
- PID 제어기술은 제조공장(공장/플랜트/플런저리프트 등)에서 생산량 최적화를 유지하기 위해 시스템을 제어하는 핵심 기술을 의미함.
- 기존의 PID 제어에서는 인간의 개입이나 조작이 필요하고, PID 파라미터 조절과정이 느리며, 오류 및 오버슈트 발생이 자주 일어나기 때문에 전문가가 제어기를 조정하지 않으면 환경 변화에 적응할 수 없다는 문제점이 있음
- 본 기술에서는 인공지능 기술을 적용하여 PID 제어기의 최적의 파라미터 값을 단기간 내에 자율적으로 튜닝할 수 있는 RTU/PLC PID 제어기를 오픈 아키텍처 기반으로 개발하고, 5G 기술과 융합하여 엣지 게이트웨이 없이 OT와 IT를 통합하여 사람의 개입 없이 실시간 필드 디바이스를 자율적으로 제어하는 것을 목표로 함
인공지능 기술을 적용하여 PID 제어기의 최적의 파라미터 값을 단기간 내에 자율적으로 튜닝할 수 있는 인공지능 PID 제어기를 오픈 아키텍처 기반으로 개발함.
본 기술을 적용할 수 있는 대표 분야 중 하나인 에너지 도메인의 경우, 셰일 가스 개발, 신재생 에너지 시장의 급증에 따라 에너지 시장이 급변하고 있기 때문에 신기술을 도입하여 새로운 시장을 선점한다면 파급 효과가 매우 클 것으로 기대됨.
또한, 오픈 아키텍쳐 기반의 지능형 PID 제어기 기술은 그동안 국내외 관련 기술이 전무하였기 때문에 본 기술을 통해 신규 시장을 선점을 할 수 있고, 제조사에 의존적인 외산 선도제품에 대해 수입대체 효과를 얻을 수 있음
- 본 기술 이전은 인공지능 기반의 피아이디 제어 기술로 아래와 같이 구성되어 있음.
- 기술명 : 지능형 피아이디 제어 기술
. 인공지능 기반의 PID 제어 파라미터 자가튜닝 기능
. MQTT 기반 통신 기능
. 컨테이너 기반 PID 제어 기능
- 기술명 : 지능형 피아이디 제어 기술
. 요구사항 정의서
. 시험 절차 및 결과서
. 프로그램 소스 코드
. 소프트웨어 정적분석 결과서
? 인공지능 PID 제어 기술을 통해 단기간에 최적의 성능환경에 도달하기 위한 파라미터 튜닝이 가능하므로 다양한 제조공장의 시스템 제어에 적용할 수 있다. 적용 가능한 서비스 분야는 다음과 같다.
? 플런저 리프트 제어
- 유정에 설치된 플런저 리프트 시스템에 개발 기술을 적용 시, 각종 센서로 수집되는 플런저 상태, 생산량, 유속, 온도 등의 정보에 따라 생산 밸브의 실시간 미세 제어를 통해 급작스런 압력 변화에 따른 시설의 피해를 예방하고, 생산량 최적화를 유지하는 것이 가능함
? 가스 리프트 제어
- 가스 리프트에서는 원유와 천연가스를 생산하기 위해 가스를 유입하여 유정 내부의 압력을 높이는 방식을 이용함. 유정의 상태에 따라 가스를 유입시킬 경우, 복수개 밸브에 대한 PID 제어가 필요하기 때문에 개발 기술을 적용하여 효율적으로 PID 제어를 할 수 있음
? 융합 기술 분야
- 인공지능 PID 제어 기술은 다양한 산업제어시스템에 폭넓은 적용이 가능하며, 특히 드론·자율자동차·의료 디바이스 등 융합 기술 분야의 제어 시스템에도 적용할 수 있는 범용성이 강한 기술임
? 본 기술은 다양한 스마트 제조공장/플랜트에 폭넓은 적용과 빌딩·드론·자율주행 분야에 확대될 수 있는 범용성이 강한 기술이기 때문에 미래시장 개척과 수출시장 참여 및 그에 따른 수익창출의 효과가 기대됨