Controller, Compensator   제어기, 보상기, 컨트롤러

(2019-03-13)

진상 보상기, 지상 보상기, 위상 보상기

1. [제어이론]  제어기, 보상기 이란?제어(Control) 또는 보상(Compensation)                              ☞ 제어관련용어 참조
    - 적당한 성능을 얻기위해 제어시스템을 변화, 조정하는 것

  ㅇ 제어기(Controller)                                                 ☞ 제어관련용어 참조
     - 시스템 전체 특성을 고려하여 제어 동작을 수행하는 장치
        . 공정(Controlled Process)에서 원하는 출력을 얻도록 안정되게 유지하는 제어 요소

     - 제어기 설계 (Controller Design)                               ☞ 제어시스템 설계 참조
        . 제어기 배치 형태 및 제어파라미터의 결정      

  ㅇ 보상기(Compensator)                                                ☞ 제어관련용어 참조
     - 주로, 위상 특성 일부를 적절히 바꾸기 위해 추가되는 장치
     - 또는, 적정한 제어 성능을 얻기위해 제어기에 새로이 추가되는 제어 요소를 일컬음


2. [제어이론]  제어 보상 형태 = 제어기 배치 연결 형태루프 이득(루프 전달함수)의 형태를 변경하는 방법
     - 주로, 과도응답정상상태오차 개선을 위해 보상 배치됨
     - 제어기에 의한 성능 개선 例
        . 과도응답 개선     
           .. 통상, 미분 제어 첨가 등 제어기에 의한 극점의 적절한 배치를 통해 달성
        . 정상상태오차 개선 
           .. 통상, 순방향 경로에 적분 제어 첨가 및 비례 이득 계수를 통해 달성

  ㅇ 종속 제어(직렬 보상) (Cascade Compensation)
     - 적당한 전달함수를 갖는 전달요소를 직렬로 삽입하는 방법
     궤환 제어(피드백 보상) (Feedback Compensation)
     - 적당한 전달함수를 갖는 전달요소를 피드백시켜 가하는 방법
     

  ㅇ 출력 제어(보상) (Output Compensation)
     

  ㅇ 입력 제어(보상) (Input Compensation)
     


3. [제어이론]  이득(진폭)이 아닌 위상 특성 만을 보상하는 경우 (위상 보상기) 진상 보상기
     - 위상여유를 크게하여 안정도 여유를 향상시킴
        . 대역폭 증가, 반응 속도 향상, 과도 응답 특성 개선
        . 상승시간 빨라짐

  ㅇ 지상 보상기
     - 저주파이득을 감소시키지 않으면서, 고주파이득 만을 감쇠시킴
        . 정상상태 오차 감소, 정상상태 응답 특성 개선, 고주파 잡음 저감
        . 전체 시스템 이득 증가시킬 여지 있음
        . 상승시간정착시간 느려짐

  ㅇ 진상-지상 보상기
     - 과도응답정상상태응답을 함께 개선시키기 위해 사용
        . 특정 형태의 진상-지상 보상기 例 => PID 제어기


[제어시스템 및 그 설계] 1. 제어시스템 설계 2. 제어 목표 3. 제어기,보상기 4. PID 제어기 5. 극 배치
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