1. 제어 (Control) 이란?
ㅇ 시스템 전체를 정상적이고 효율적으로 가동시키려는 행위(동작)
- 적당한 성능을 얻기위해, 시스템을 변화,조정하는 것
- 목적/목표에 이르도록, 대상물에 조작을 가하는 것
- 외란에도 불구하고, 출력을 목표 신호에 가깝게 유지시키는 것
- 원하는 응답(과도응답,정상상태응답 등)을 만들어내는 것
ㅇ [참고] ☞ 제어관련용어 (제어량,조작량,외란,조정 등)참조
2. 제어의 구분
※ ☞ 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
3. 제어 시스템 (Control System) 이란?
ㅇ 제어 입력에 따라 정해진 또는 적응적 방법으로 출력을 제어할 수 있는 시스템
4. 제어 시스템의 특성들
ㅇ (제어목표) 얻고자 하는 제어 시스템의 특성
- 안정성, 명령추종성능, 외란 제거, 강인성 등 ☞ 제어목표 참조
ㅇ (제어대상) 제어 대상이 되는 요소(변수)
- 입력 변수, 상태 변수, 출력 변수
ㅇ (모델링)
- 제어 대상 시스템(Plant)의 모델링(Modeling) ☞ 수학적 모델링 참조
- 제어 시스템의 모델링 표현 ☞ 블록선도, 신호흐름선도, 상태방정식 참조
ㅇ (연결방식)
- 제어 시스템 내 제어기와 플랜트 연결방식 ☞ 개루프 제어, 폐루프 제어 참조
ㅇ (성능평가) 제어 시스템의 성능 규격 ☞ 제어시스템 설계 참조
- 과도응답 특성, 정상상태 오차, 안정성/안정도(상대 안정도) 등
. 과도 응답 및 정상상태 응답의 조절 능력
. 안정/불안정의 판별
ㅇ (동작요소) 제어 시스템 전체 특성을 고려하여 제어 동작을 수행하는 장치 ☞ 제어기 참조
5. 제어 이론 (Control Theory) 및 제어 시스템의 설계 방법
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
ㅇ 주요 설계 방법 : 근궤적법, 주파수응답 설계법, 상태공간기법 ☞ 제어시스템설계 참조