적분제어를 이용한 제어기 설계

소개

자동제어를 이용한 제어기의 설계

목차

『설 계 목 적』
『설 계 방 법』
⊙ 설계 순서 ⊙
『결 론 및 소 감』

본문내용

『설 계 목 적』
: 어떤 대상시스템의 상태나 출력이 원하는 특성을 따라가도록 입력신호를 적절히 조절하는 방법을 제어(control)라고 한다. 이때 제어하고자 하는 대상을 플랜트(plant), 제어동작을 수행하는 장치를 제어기(controller)라고 한다.
만약 시스템이 안정하지 않다면 시스템은 제 역할을 제대로 할 수 없게 된다. 따라서 제어하고자 하는 시스템은 가능한 모든 동작환경에 있어서 항상 안정한 상태를 유지해야한다.
이렇게 불안정한 시스템을 안정하게 만들어주는 것이 바로 제어기(controller)이다.
따라서 불안정한 시스템을 안정하게 만들어주는 제어기를 설계함으로써 제어의 원리와 방법을 익히고, 보다 더 효율적이고 고성능의 제어기를 설계할 수 있는 능력을 배양하는 것이 이번 설계의 목적이다.



『설 계 방 법』
: 가상의 시스템을 아래와 같이 설정한 후에 그에 맞는 적절한 제어기를 MATLAB을 이용하여 설계한다.


『결 론 및 소 감』

제어기의 Ki을 0.015정도로 두었을 때 약 14.6초 만에 정상상태 오차가 0이 되면서 목표치인 1에 들어왔다.

불안정한 시스템을 빠르고 정확하게 안정화시키기 위한 방법으로 PID제어가 있다.
그중에서 I 제어, 즉 적분제어를 이용하여 불안정한 시스템을 안정화시키는 제어기를 MATLAB 이라는 파워풀한 프로그램을 통하여 설계해보았다. 문제에서 주어진 불안정한 계에서 제어기의 비례상수부분인 Ki의 값을 변화 시켜 봄으로써 시스템이 어떤 형태로 운동하게 될 것인지, 언제 안정한 상태가 되는지, 어떤 값을 부여했을 경우에 보다 정확한 결과물을 가질 수 있는지 예측 할 수 있었다. 이번 설계를 통하여 자동제어를 공부함으로써 어떤 결과물을 만들어 낼 수 있는지 확실하게 알 수 있었다.

참고자료

· 없음