การเพิ่มประสิทธิภาพการควบคุมโหลดไฟฟ้ากระแสตรง ด้วยระบบพีไอดีเชิงพยากรณ์และเทคโนโลยีอาร์เอฟไอดี
DOI:
https://doi.org/10.14456/tisr.2025.20คำสำคัญ:
การควบคุมพีไอดีเชิงพยากรณ์, เทคโนโลยีอาร์เอฟไอดี, โหลดไฟฟ้ากระแสตรง, การจัดการโซลิดสเตตรีเลย์อัจฉริยะบทคัดย่อ
การวิจัยนี้นำเสนอการพัฒนาระบบพีไอดีคอนโทรลเชิงพยากรณ์ที่บูรณาการเทคโนโลยีเซนเซอร์อาร์ไอดีเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการควบคุมโหลดไฟฟ้ากระแสตรงผ่านรีเลย์โซลิดสเตตรีเลย์อัจฉริยะ โดยใช้เซนเซอร์อาร์เอฟไอดี PN532 ในการปรับค่าพารามอเตอร์ตามสถาวะการทำงานของระบบ ผลการศึกษาพบว่าการตั้งค่าพารามิเตอร์ที่เหมาะสม (Kp = 2.5, Ki = 0.03, Kd = 0.15) สามารถลด Overshoot, Error และ Settling Time ได้อย่างมีนัยสำคัญ ทั้งนี้ระบบสามารถรักษาความคลาดเคลื่อนของความเร็วรอบต่ำกว่า 1 RPM ที่ตั้งต้น 150 RPM และเพิ่มเสถียรภาพของการควบคุมให้คงที่อยู่ในสภาวะ Relay ON ถึง 75-85% ซึ่งช่วยลดการสลับสถานะรีเลย์ ลดการสึกหรอของอุปกรณ์ และยืดอายุการใช้งานของระบบ นอกจากนี้ระบบยังช่วยเสริมมาตรการความปลอดภัยในอุตสาหกรรม โดยเครื่องจักรสายพานลำเลียงน้ำดื่มขนาด 350 มิลลิตร จะหยุดการทำงานอัตโนมัติหากเซนเซอร์ไม่ได้รับสัญญาณการทำงาน ป้องกันอุบัติเหตุที่อาจจะเกิดขึ้นจากการทำงานของเครื่องจักร งานวิจัยนี้เป็นการแก้ไขปัญหาด้วยการบูรณาการเทคโนโลยีอาร์เอฟไอดีเข้ากับระบบควบคุมพีไอดีแบบอัจฉริยะซึ่งสามารถยกระดับประสิทธิภาพของระบบควบคุมโหลดไฟฟ้ากระแสตรง ลดการสูตรเสียพลังงานและกำหนด มาตรฐานใหม่สำหรับการพัฒนาระบบควบคุมอุตสาหกรรมที่ต้องการความแม่นยำสูงและเสริมสร้างความปลอดภัยให้กับพนักงาน
References
Ambareen, J., Prabhakar M, & Ara, T. (2020). Edge Data Security for RFID-based Devices. A paper presented at the 2020 International Conference on Smart Technologies in Computing, Electrical and Electronics, Bengaluru, India.
Ang, K., Chong, G., & Li, Y. (2005). PID control system analysis, design, and technology. IEEE Transactions on Control Systems Technology, 13(4), 559-576.
Brinker, K., & Zoughi, R. (2022). A Review of Chipless RFID Measurement Methods, Response Detection Approaches, and Decoding Techniques. IEEE Open Journal of Instrumentation and Measurement, 1, 8000331.
De Amorim, R., Barbot, N., Siragusa, R., Trehoult, C., Lyannaz, L., & Perret, E. (2022). Design and Manufacture of Resonant Chipless Tags in Millimeter-Wave Band. A paper presented at the IEEE 12th International Conference on RFID Technology and Applications, Cagliari, Italy.
Du, H., Peng, X., Yang, G., & Yang, X. (2024). Design of RFID-based weight sorting and transportation robot. Paladyn, Journal of Behavioral Robotics, 15, 20240001.
Guo, X., Lin, Z., Yang, D., Yang, Y., Jiang, L., & Liu, Y. (2024). Experimental evaluation on PID-based adaptive longitudinal ventilation control of tunnel fire smoke. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 254, 105884.
Hage-Ali, S., Mengue, P., Paulmier, B., Maufay, J., Youbi, U., & Floer, C. (2023). SAW-RFID Sensors for Industrial Applications. A paper presented at the IEEE 13th International Conference on RFID Technology and Applications, Aveiro, Portugal.
Hsieh, T., & Smith, S. (2024). An innovative AR-assisted self-adjusting digital twin for speed control of a servomechanism. Computers & Industrial Engineering, 193, 110328.
Ji, J., Miao, C., Li, X., & Liu, Y. (2020). Research on speed control algorithm of belt conveyor based on controllable parameter PSO-PID. A paper presented at the 7th International Conference on Information Science and Control Engineering, Changsha, China.
Joelianto, E., Nadhira, V., Hammami, H., & Hariyadi. (2021). Cyber-Physical Systems-Based PID Controller for Three Interacting Tank Process Level Control. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 1096, 012064.
Juraj, D., Gabriel, G., Roman, B., Ivan, S., & Peter, H. (2023). A Low-Power Data Logger with Simple File System for Long-Term Environmental Monitoring in Remote Areas. IEEE Sensors Journal, 23, 1-18.
Mostaccio, A., Amendola, S., Occhiuzzi, N., Martinelli, E., & Marrocco, G. (2023). Ultra-low power RFID-based wake-up architectures for wireless sensor networks in industrial plants. A paper presented at the IEEE 13th International Conference on RFID Technology and Applications, Aveiro, Portugal.
Previtali, D., Pitturelli, L., Ferramosca, A., & Previdi, F. (2024). Model-based design of the temperature controller of a shrink tunnel. IFAC-PapersOnLine, 58(14), 49-54.
Rahman, M., Rafsy, Y., Sarker, M., & Shahjalal, M. (2024). Design of a PID Controller-Based Permanent Magnet DC Motor Driven Conveyor Belt System for Industrial Automation. A paper presented at the 2024 International Conference on Advances in Computing, Communication, Electrical, and Smart Systems, Dhaka, Bangladesh.
Rugo, A., Ardagna, C., & El Ioini, N. (2022). A Security Review in the UAVNet Era: Threats, Countermeasures, and Gap Analysis. ACM Computing Surveys, 55(1), 1-35.
Shen, G., Zhang, J., Wang, X., & Mao, S. (2024). Federated Radio Frequency Fingerprint Identification Powered by Unsupervised Contrastive Learning. IEEE Transactions on Information Forensics and Security, 19, 9204-9215.
Sugumar, S., Aishwarya, V., Govardhan, B., Gowtham, S., & G Hariharan. (2023). Asset Tracking and Monitoring Using RFID Technology for Industries. A paper presented at the 7th International Conference on Design Innovation for 3 Cs Compute Communicate Control, Karnataka, India.
Wang, L., Mao, W., Wu, C., Chang, A., & Lian, Y. (2016). A fast transient LDO based on dual loop FVF with high PSRR. A paper presented at the IEEE Asia Pacific Conference on Circuits and Systems, Jeju, Korea (South).
Widodo, S., Amin, M., Sutrisman, A., Cofriyanti, E., & Puji, R. (2020). Implementation of Parking Portal Door Security System Using RFID and Password Based on Microcontrollers in Sriwijaya State Polytechnic. Journal of Physics: Conference Series, 1500, 012114.
Zhang, D., Zhang, Y., Yue, Y., Zhou, M., Yuan, C., & Li, C. (2024). Optimal design of robust control for belt conveyor systems based on fuzzy dynamic model and Nash game. Journal of the Franklin Institute, 361(11), 106925.
Zhang, X., Xia, D., Fu, Z., Wang, G., & Xu, D. (2018). An Improved Feedforward Control Method Considering PLL Dynamics to Improve Weak Grid Stability of Grid-Connected Inverters. IEEE Transactions on Industry Applications, 54(5), 5143-5151.
Downloads
เผยแพร่แล้ว
How to Cite
ฉบับ
บท
License
Copyright (c) 2025 Authors
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
.png)
