1. 폐루프 제어 (Closed Loop Control) = 피드백 제어 / 궤환 제어 (Feedback Control)
ㅇ 시스템 피드백 신호와 기준 신호를 비교하여 출력을 조정하는 제어 방식
ㅇ 특징
- 보통, 1 이상의 피드백 경로 있음
2. 폐루프 제어(피드백 제어)의 특징/장점 ☞ 부귀환 증폭기 참조
ㅇ 적응적인 제어가 가능
- 미흡한 성능을 갖는 제어 대상을 피드백을 통해 원하는 성능을 갖게함
- 단, 구성 복잡, 초기 설치 비용 증가 등
ㅇ 시스템 매개변수 변동의 영향을 감소시킴
- 내부 파라미터 변화에 대한 출력의 감도(민감도)를 낮추는 등
- 단, 이득 감소
ㅇ 안정성 향상
- 과도응답 조절력 제고
- 단, 잘못된 귀환 구성은 오히려 불안정성을 크게할 수 있음
ㅇ 기준입력에 대한 명령추종성능의 향상
- 외란의 영향, 정상상태오차 등을 줄일 수 있음
ㅇ 선형성 개선 등
3. 폐루프 제어의 例)
ㅇ 例) 피드백 루프에 제어기가 포함되는 경우
- 특징 : 플랜트(공정) P가 주어졌을 때, 좋은 안정도를 갖도록, 제어기 C를 설계하는 것이 관건임
- 폐루프 전달함수 : {# T(s) = C(s)P(s)/[1+C(s)P(s)] #}
ㅇ 例) 피드백 경로가 단위 이득(즉, 1)을 가지는, 단위 피드백 제어 인 경우
- (명칭) (단위 피드백 제어시스템, 단위 되먹임 제어시스템, Unity Feedback Control System)
- 특징
. 입력과 출력이 직접 비교되므로, 오차 신호를 바로 알 수 있음
. 설계와 해석이 간단하여, 이론 교육 및 기본 설계에 널리 활용됨
- 폐루프 전달함수 : {# T(s) = G(s)/[1+G(S)] #}
4. 폐루프 제어의 구분
※ ☞ 출력피드백제어 상태피드백제어 비교 참조
- 출력 피드백 제어 : 출력을 피드백 받고, 이를 토대로 제어하는, 기존의 피드백 제어 방식
- 상태 피드백 제어 : 내부 상태 변수를 직접 측정하고, 이를 토대로 제어 입력을 결정
. 출력 피드백 제어는, 단순하지만 제어 성능이 제한되는 반면,
. 상태 피드백 제어는, 높은 성능을 보장하지만, 설계,구현에 더 많은 정보(상태 추정)가 필요