1. 제어 (Control, CTL) 이란?
ㅇ 적당한 성능을 얻기위해, 변화,조정하는 것
- 정상적이고 효율적으로 가동시키려는 행위(동작)
- 목적/목표에 이르도록, 대상물에 조작을 가하는 것
- 외란에도 불구하고, 출력을 목표 신호에 가깝게 유지시키는 것
- 과도응답,정상상태응답에서, 원하는 응답을 만들어내는 것
2. 제어 기초 용어
※ ☞ 제어 용어 참조
- 제어대상 : 제어의 대상이 되는 플랜트(Plant)나 공정(Process) 등
- 제어요소 : 시스템 전체 특성을 고려하여 제어 신호를 만들어내며 제어 동작을 수행하는 요소
- 제어량 : 제어대상(플랜트) 출력이 목표값과 같아지도록, 제어되어야 할 신호
- 조작량 : 제어 수행을 위해, 제어대상(플랜트)에 가해주는(입력되는) 제어 가능한 신호
- 외란 : 제어량을 변화시키는 외적 요인
- 조정 : 목표 추종과 외란 제거를 모두 아우르는 종합적인 조정
- 오차신호 등 : 기준신호(목표 입력)와 제어량(제어대상 출력)과의 차이
3. 제어 유형
※ ☞ 제어 종류 참조
- 목표값 고정 여부 : 정치 제어(Fixed Control), 추종 제어(Follow-up Control)
- 자동화 여부 : 수동 제어(Manual Control), 자동 제어(Automatic Control)
- 제어신호 전달의 루프(되먹임,피드백) 여부 : 개루프 제어, 폐루프 제어
- 정해진 순서 여부 : 시퀸스 제어(Sequence Control), 피드백 제어(Feedback Control)
- 응용상의 구분 : 프로세스 제어, 서보 제어, 자동 조정
4. 제어용 시스템
※ ☞ 제어 시스템 (Control System) 참조
- 제어 입력에 따라 정해진 또는 적응적 방법으로 출력을 제어할 수 있는 시스템
. (모델링) : (수식) 미분방정식, 시스템방정식, (다이어그램) 블록선도, 신호흐름선도
. (제어목표) : 안정성, 명령추종성능, 외란 제거, 강인성 등
. (제어대상) : 입력 변수, 상태 변수, 출력 변수
. (연결방식) : 개루프 제어, 폐루프 제어
. (응답특성) : 시스템 응답, 시간응답(= 과도응답 + 정상상태응답), 주파수응답
. (성능평가) : 과도응답 특성, 정상상태 오차, 안정성/안정도(상대 안정도) 등
5. 제어 이론 (Control Theory)
ㅇ 고전 제어이론
- 주로, 입출력 관계 즉, 전달함수에 기초를 두고 제어시스템을 해석 및 설계
- 즉, 근궤적법, 주파수응답법
ㅇ 현대 제어이론
- 주로, 상태공간기법을 이용하여 제어시스템을 해석 및 설계