자동제어 실험 PID 위치제어결과

소개

자동제어 실험 PID 위치제어결과

목차

1. 실험목적

2. 기초 이론
1) 비례 제어 (P-Controller) 시스템 설계
2) 비례-미분 제어(PD Controller) 시스템 설계
3) 속도 궤환을 이용한 비례-미분 제어(PD Controller) 시스템 설계

1. P제어와 PD제어를 동시에 사용하는 이유를 알아보자.
2. P제어와 PD제어를 직렬과 병렬로 연결 하였을때 차이점을 알아보자.
3. 2번의 이유를 알아보자.
4. P제어, PD 제어의 장점과 단점을 알아보자.

본문내용

1. P제어와 PD제어를 동시에 사용하는 이유를 알아보자.
P control만 사용하면 시스템의 속도는 많이 향상되지만 overshoot가 증가하고 settling time의 향상성을 가져올 수 없다. 또한 D control만 사용한다면 noise에 민감하게 반응하여 시스템이 불안정해 질 수 있다. 반면 overshoot를 줄이고 settling time을 줄일 수 있는 것은 D control의 장점이다. 이들의 장점을 극대화하기 위해 PD Control을 사용한다고 할 수 있다. 즉 를 일반적으로 보다 크게 잡으면서 P에 의해 시스템의 속도 향상을 가져오고 D에 의해서는 overshoot 및 settling time의 향상성을 가져올 수 있다. PD control의 경우 제로가 발생하는데 이는 제로의 크기를 pole의 실수부 크기에 4배 정도 크게 잡으면 그 효과가 미미해짐을 이용할 수 있다. P와 D의 크기를 큰 차이로 잡는 것도 이러한 이유에서이다.

2. P제어와 PD제어를 직렬과 병렬로 연결 하였을때 차이점을 알아보자.
직렬 연결의 경우 zero를 가지게 되고 병렬 연결의 경우 zero가 사라지게 된다. 그리고 병렬 연결의 경우 미분기가 reference value에 직접적으로 연결되지 않아 더 안정하게 동작할 수 있다.
3. 2번의 이유를 알아보자.
언급하였듯이 병렬연결은 분모의 제로가 사라지기 때문이다. 그리고 미분기가 reference input 단에 직접 연결이 되는지의 여부에 따라 시스템의 안정도가 달라지게 된다.

4. P제어, PD 제어의 장점과 단점을 알아보자.
P제어- 시스템의 속도 향상되지만 overshoot가 증가하고 settling time의 향상성을 가져올 수 없다. 또한 D control만 사용한다면 noise에 민감하게 반응하여 시스템이 불안정해 질 수 있다. 반면 overshoot를 줄이고 settling time을 줄일 수 있는 것은 D control의 장점이다.
PD 제어- 이들의 장점을 극대화하기 위해 PD Control을 사용한다고 할 수 있다

참고자료

· 없음