제어공학설계실험 아라고진자 시스템 아라고 진자 시스템의 선형화 모델 및 PD 제어기 설계 예비레포트

소개

2010년 2학기에 제어공학설계실험을 진행하며 직접 작성한 예비레포트입니다.
A받은 자료입니다.

목차

학습목표
1. 관련이론
∴PD 제어기
2. 생각해볼 문제
3. 참조문헌

본문내용

1. 관련이론
∴비선형 시스템의 선형화와 feedforward control law
대부분의 많은 경우를 보면 제어 시스템의 목적은 출력 되는 값을 일정하게 상수 값으로 유지시키기 위함이다. 하지만 대부분의 시스템이 비선형 시스템이기 때문에 우리가 배우는 선형 제어 이론을 적용하기 위해서는 비선형 시스템의 선형화 과정이 필요하겠다.

feedforward control의 기본적인 아이디어는 직접 외란을 측정하고, 프로세스의 출력에 미치는 영향을 제거하는 제어 조치를 취하는 것이다. 얼마나 계획이 잘 작동되는지는 시스템을 진행하는 데 사용되는 프로세스와 외란 모델의 정확성에 따라 달라진다. feedforward control는 실제로 완벽한 컨트롤에 대한 가능성을 제공한다. 그러나 플랜트 모델의 불일치와 헤아릴 수없는 미지의 외란 때문에 이것은 거의 현실적이지 못한 면도 있다. 따라서, feedforward control은 일반적으로 피드백 제어와 함께 사용이 된다. 피드백 제어기는 헤아릴 수없는 방해 내지는 어떤 모델의 오류를 보정하는 데 사용이 된다.

∴PD 제어기
PD 제어기란 비례미분 제어의 약자로 비례미분 제어란 오차신호를 미분해서 제어신호를 만들어 내는 미분제어를 비례제어에 병렬로 연결하여서 사용하는 제어기법의 한 종류이다. 비례제어 부분과 더불어 미분제어를 함께 쓴다는 뜻에서 비례 미분 제어기, (proportional-derivative controller), 또는 영문약자로 PD제어기라고 부른다. 아래 그림의 블록선도는 플랜트에 비례미분 제어기를 연결한 되먹임 제어시스템을 보여주고 있다.

참고자료

· Some Conventional Process Control Schemes by Dr Mark J Willis
· http://lorien.ncl.ac.uk/ming/pid/pid2.pdf
· 제어시스템공학 - 권욱현, 권오규, 홍금식, 이준화
· Kuo의 자동제어
· Kiheon Park and Control and Automation System LAB