1. 제어 시스템의 해석 및 설계
ㅇ 해석 및 설계를 위한 선행 작업
- 동적 시스템에 대한 모델링 ☞ 수학적 모델링(Modeling), 시스템(System) 참조
ㅇ 해석 및 설계 방법의 영역별 구분
- (시간영역)
. 전달함수의 극점(Pole) 및 영점(Zero) 위치에 의한 해석 및 설계
.. s 평면 상의 극점(Pole)을 적절한 위치로 배치 설계 (근궤적 이용 설계 등)
.. 극영점 배치법(Pole-Zero Allocation)이라고도 함
. PID 제어기의 설계 기법
. 과도 응답, 정상상태 응답의 조절 등
- (주파수영역)
. 주파수 응답, 보드 선도, 나이퀴스트 선도 등을 활용한 분석 및 설계
.. 루프전달함수의 이득 및 위상의 조절을 이용
. 설계 과정상에 약간의 오차 정도는 허용하는 견실한 제어시시스템 설계 가능
- (상태 공간 기법)
2. 제어시스템 주요 목표
※ ☞ 제어 목표 (Control Objective) 참조
- 얻고자 하는 제어시스템 특성
. 안정성, 명령추종성능, 외란 제거(민감도 축소), 강인성 등
3. 제어시스템 설계 개요
ㅇ 원하는 제어목표를 달성하기위해,
- 제어시스템 주요 파라미터를 바꾸거나 부시스템(제어기/보상기)을 추가하는 것
ㅇ 제어기 설계 (Controller Design)
- 제어기 배치 형태 및 제어기 파라미터의 결정
- 제어기 파라미터
. 각 제어기를 구성하는 전달함수의 계수들
.. 제어기 파라미터들이 상호작용하며 복잡하게 영향을 줌
- 제어기 성능 특성치(지표)
. (시간영역) 상승 시간,정착 시간,오버슈트 등
. (주파수영역) 이득 여유,위상 여유,첨두 공진치 등
* 주로, 제어기를 통해 극점 위치를 변경(극점 배치)함으로써,
. 안정성 확보 및 입출력 반응을 향상시킬 수 있음