실험예비보고서 : PID제어

소개글

인하대 전기공학 실험예비보고서입니다.

목차

1. 실험 제목 :　PI를 이용한 모터의 속도제어
2. 실험 목적

본문내용

PID제어기는 구조가 간단하고 제어성능이 우수하며 제어이득 조정이 비교적 쉽기 때문에 산업현장에서 약 80% 이상을 차지한 정도로 많이 사용되고 있다. PID제어는 비례제어, 적분제어, 미분제어를 단독으로 쓰거나 혹은 두가지 이상을 결합한 형태로 사용된다.

비례(P)제어는 PID 제어기에서 반드시 사용하는 가장 기본적인 제어이며 구현하기가 쉽다. 그러나 이 제어만으로는 플랜트에 분기가 없을 경우에 정상상태 오차가 발생할 수 있다.

적분(I)제어는 정상상태 오차를 없애기 위해 사용된다. 그러나 적분이득을 잘못 조정하면 시스템이 불안정해지고 반응이 느려진다.

미분(D)제어는 잘 활용하면 안정성에 기여하고, 예측기능이 있어 응답속도를 빠르게 한다. 단점으로는 시스템에 잡음성분이 있을 때 미분값이 커지게 되어 제어입력에 나쁜 영향을 미친다는 점이 있다.

*비례(P)제어기

비례제어란 기준신호와 되먹임신호 사이의 차인 오차신호에 적당한 비례상수 이득을 곱해서 제어신호를 만들어 내는 제어기법을 말하며, 오차신호에 비례하는 제어신호를 만든다는 뜻에서 이 기법에 의한 제어기를 비례제어기, 또는 P 제어기라고 한다.

*비례적분(PI) 제어기

비례적분 제어란 오차신호를 적분하여 제어신호를 만들어 내는 적분제어를 비례제어에 병렬로 연결하여 사용하는 제어기법을 가리킨다. 비례제어 부분과 더불어 오차신호를 적분하여 제어신호를 만드는 적분제어를 함께 쓴다는 뜻에서 비례적분 제어기, 또는 PI제어기라고 부른다.

참고 자료

1) 김영조 외 1인, “소형 모터”, 보문당, 2008
2) 김상훈, “자동제어 시스템”, 웅보출판사, 2002
3) 김대은 외 4명, “자동제어”, 윤덕우, 2011