자동제어 직열보상기 설계

목차

1. 과제의개요
1) 과제의 목적
2) 주요 내용
3) 설계 제약 조건

2. 대상 시스템 및 제어계 설계의 기초이론
1) 제어 대상 시스템
2) 앞섬 보상기 설계법 요약

3. 제어계 설계

4. 제어계의 성능 확인 및 고찰

5. 부록 및 참고문헌

본문내용

1. 과제의개요

1) 과제의 목적
제약 조건을 만족시키도록 직열 보상기 G_c (s)``를 설계
시스템의 단위 계단 응답, 단위 램프 응답을 구하고, 그 결과를 비교, 검토

2) 주요 내용
G(s)={20} over {s(s+2)} 인 시스템을 단위 피드백 제어하는 경우 개인별 제약조건을 만족시키 는 직열보상기 Gc(s)를 설계

3) 설계 제약 조건
① 속도오차상수 K_v`(1/sec) = 15
② 게인 여유 GM(dB) = 20
③ 위상여유 PM(deg) = 50
④ 대역 폭 omega _{bw} `(rad/sec) = 7

2. 대상 시스템 및 제어계 설계의 기초이론
1) 제어 대상 시스템
컴퓨터 등을 이용하여 특정의 작업이나 공정을 감시, 제어하여 목표하는 결과나 값을 얻는 시스템으로 기본 형태에는 피드포워드(feedforward)와 피드백(feedback) 두 가지가 있다. 제어 시스템은 전기적 ·기계적 방법, 유체의 압력 등 이들의 복합된 방법으로 작동하고, 건물의 온도 및 습도 조절 등 실제로는 모든 면이 제어 시스템의 영향을 받는다

<중 략>

앞섬 보상기를 사용하여 오버슈트를 감소시켜 시스템을 좀 더 안정화 시킬 수 있다는 장점이 있고 정착시간을 빨리 한다는 장점이 있다.

이번 설계과제 리포트를 하면서 처음에는 정말 어떻게 시작하여야 할지를 몰랐다. 솔직히 자동제어란 과목자체가 너무 난해하다는 생각을 하고 있었고 학기가 끝나도록 완벽히 알게 되었다는 생각도 들지 않았었다. 그런데 갑자기 종합 설계 과제가 나와서 정말 힘들었다. 시간은 오래 걸렸지만 완벽하게 만족한다는 생각도 들지 않는다.

참고 자료

“Modern Control System", K. Ogata 저, 제4판, p.660
제어시스템 설계, 한수희, 권욱현 저, 아진
Matlab 프로그램