정상상태 오차에 의한 시스템 형

(2016-03-24)

정상오차 시스템 형태

1. 정상상태오차에 의한 `제어시스템 형태(type)` 구분제어시스템이 추종해야할 다항식 차수에 따라 시스템의 형태(type)를 분류하는 방식

  ㅇ 이러한 제어 시스템 형태별로,
     - 정상상태 응답 하에서 입력 신호에의 추종 능력 및 추종 오차를 계산하게 됨
        . 즉, 정상상태 오차의 특성을 분류 규정 가능


2. 정상상태 오차의 `크기 의존성`선형시스템에서 정상상태오차는 `제어시스템 형태` 및 `시험 입력`에 좌우됨
     시스템 형태 
     - 개루프 전달함수 G(s)의 분모 다항식에 있는 s의 차수에 따른 형태로써 명칭이 주어짐

     - 시스템 형태 즉, 개루프 전달함수 G(s) 형태
         

        . 만일, j = N 이면, G(S)는 n형의 제어시스템 이라고 불리워짐
           .. 숫자 N이 중요한 의미를 갖음

  ㅇ 시험 입력
     - 정상상태오차가 얼나나 큰지를 알아보기 위한 시험용 기준 입력
        . (例, 계단신호 입력,램프신호 입력 등)


3. 시험입력별 `정상상태 오차 상수(계수)`시스템 및 입력 형태에 따라, 적절한 정상상태 오차 상수를 정하면,
     - 이를통해 정상상태 오차 크기 계산이 쉬워짐 (정량화 용이)

  ㅇ 시험입력계단신호 입력일 때 : 위치 오차 상수 Kp
     시험입력램프신호 입력일 때 : 속도 오차 상수 Kv
     시험입력포물선신호 입력일 때 : 가속도 오차 상수 Ka
     


4. 시스템 형태별 정상상태오차

   

  ㅇ 즉, 시스템 형태가 1형 이라면,
     - 일정한 기준입력에서 일정한 정상오차 만을 갖으며 1차 다항식 형태로 따라가는 시스템

  ※ 결국, 시스템 형태별로 오차 상수 Kp(위치),Kv(속도),Ka(가속도)를
     조정(감소 또는 제거)함으로써 시스템 성능 향상이 가능


[단위계단응답] 1. 계단 응답 2. 상승 시간 3. 정착 시간 4. 오버슈트 5. 정상상태 오차 6. 시스템 형
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