현대제어공학

모델에 기초한 제어기를 실제 플랜트에 적용했을 때 만족스럽게 작동하도록 하는 방법으로서, 처음부터 실제 플랜트와 수학적 모델 사이에 오차가 존재한다고 가정하고, 제어기 설계 시 이 불확실성을 포함시키는 방법$\\tilde{G}(s)$: 불확실성 $\\Delta(s)$를

출력과 기준입력을 비교하고 그 차이를 제어의 수단으로 이용하여, 출력과 기준입력 사이에 일정한 관계를 유지하게 하는 시스템입력신호와 되먹임신호의 차이를 작동오차신호로 하고ㅡ 이 신호를 제어기에 되먹임함으로써 오차를 줄이고 시스템의 출력값을 목표값에 가깝게 유지시스템의

수학적 모델은 여러 가지 다른 형태로 표시될 수 있음시스템의 종류와 상황에 따라 한 형태의 수학적 모델이 다른 형태보다 적합할 수 있음예)최적제어문제: 상태공간방정식단일입력-단일출력 선형 시불변 시스템: 전달함수단순성과 해석 결과의 정확도 사이에 적당한 타협점 필요일반

각 구성요소의 기능과 신호의 흐름을 그림으로 표시한 것개루프전달함수: 되먹임신호와 작동오차신호의 비앞먹임전달함수: 출력과 작동오차신호의 비만약 되먹임전달함수가 1이면 개루프전달함수와 앞먹임전달함수는 같아진다.출력 C(s)와 입력 R(s)는 다음과 같다.$C(s)=G(s

고전제어이론: 선형시불변단일입출력시스템에만 적용현대제어이론: 선형이나 비선형, 시불변이나 시변인 다중입출력시스템에 적용$t=t_0$에서 변수를 알고 $t\\geq t_0$에서 입력을 알면, $t\\geq t_0$에서 시스템의 거동을 완전히 결정할 수 있을 때, 이러한

중첩의 원리가 적용되지 않는 시스템을 비선형시스템이라고 한다. 비선형시스템에서 두 개의 입력에 대한 시스템응답은 각각의 입력에 대한 응답의 합으로부터 구할 수 없다.제어공학에서 정상적인 작동은 대부분 평형점 주위에서 일어난다. 이 경우의 신호는 평형점 주위의 작은 신호

제어시스템을 해석하고 설계하는데 있어서 여러가지 제어시스템의 성능을 비교하는 기준으로서 특별한 시험입력신호를 정하고, 그 입력신호에 대한 여러 시스템의 응답을 비교하곤 한다.많은 설계기준은 이러한 신호에 기초를 두거나, 초기조건의 변동에 대한 시스템의 응답에 기초를 두

$\\xi=1$인 경우에 단위계단입력 $R(s)=1$에 대해 출력은 아래와 같다.$C(s)=\\frac{\\omega_n^2}{(s+\\omega_n)^2s}$이 식을 Laplece 역변환하면 다음과 같다.$c(t)=1-e^{-\\omega_nt}(1+\\omega_n

제어시스템이 안정할 필요충분조건은 모든 폐루프극점이 s평면의 왼쪽 반평면에 존재하는 것이다. 아래와 같이 폐루프전달함수가 있다고 하자.$\\frac{C(s)}{R(s)}=\\frac{b_0s^m+b_1s^{m-1}+\\cdots+b_m}{a_ms^n+a_1s^{n-1}

폐루프 시스템의 과도응답 특성은 폐루프 극점의 위치와 관련있다. 만약 시스템이 가편 루프 이득을 갖고 있다면, 폐루프 극점의 위치는 루프 이득의 값에 따라 변한다. 따라서 루프 이득이 변함에 따라 폐루프극점이 s평면에서 어떻게 움직이는가를 아는 것이 중요하다.만약 이득

폐루프전달함수가 아래와 같이 주어져있다고 하자.$\\frac{C(s)}{R(s)}=\\frac{G(s)}{1+G(s)H(s)}$위 식의 분모가 0이되는,$G(s)H(s)=-1$이 되는 s값은 특정방정식의 근 또는 폐루프 극점이다. 위 식은 아래와 동일하다.$\\angl

많은 경우에 플랜트가 고정되어 있거나 수정할 수 없다. 이 경우 파라미터를 조정하여 성능사양을 만족시켜야 한다. 하지만 어떤 시스템은 모든 이득값에서 불안정할 수 있다. 따라서 이 경우에는 근궤적을 수정하는 것이 필요하다.이 장에서는 보상기를 삽입하여 시스템의 성능을

근궤적선도에서 일부 K에서만 s평면 왼쪽에 있는 경우가 있다. 이러한 시스템을 조건부 안정 시스템(conditionally stable system)이라고 한다.실제로 조건부 안정 시스템은 바람직하지 못하다. 이득이 어떤 이유로 임계값 이하로 떨어지면 시스템이 불안정해