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제어 공학의 기초

피드포워드 제어를 피드백 제어와 조합하여 사용하는 이유로 올바른 것은?

  1. A피드포워드는 측정할 수 있는 외란이나 목표값의 변화에 편차가 나타나기 전에 대응할 수 있지만, 측정하지 않은 외란이나 모델 오차는 보정할 수 없으므로 나머지를 피드백으로 보완한다
  2. B피드포워드를 더하면 루프 전달 함수의 이득과 위상이 바뀌어 위상 여유가 늘어나므로, 피드백 이득을 크게 해도 안정하게 유지할 수 있다
  3. C피드백만으로는 적분 동작을 사용해도 정상 편차가 반드시 남으므로, 일정한 목표값이나 외란에 대한 정상 편차를 0으로 하려면 피드포워드가 꼭 필요하다
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정답: A. 피드포워드는 측정할 수 있는 외란이나 목표값의 변화에 편차가 나타나기 전에 대응할 수 있지만, 측정하지 않은 외란이나 모델 오차는 보정할 수 없으므로 나머지를 피드백으로 보완한다

피드포워드 제어는 외란이나 목표값의 변화를 측정하고, 그것이 제어량에 영향을 주기 전에 모델로 계산한 조작량을 더하는 제어입니다. 편차가 나타나기를 기다리지 않으므로 빠르게 대응할 수 있지만, 모델이 정확하고 외란을 측정할 수 있다는 것이 전제입니다. 그래서 주요 외란이나 목표값 추종은 피드포워드가 맡고, 남은 어긋남은 피드백으로 바로잡는 조합이 자주 쓰입니다. 피드포워드 경로는 루프 밖에 있으므로 루프의 안정성(위상 여유 등)은 바뀌지 않습니다.

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  1. 전향 경로의 전달 함수가 G(s), 피드백 경로의 전달 함수가 H(s)인 부귀환 블록 선도가 있다. 목표값 R(s)에서 출력 Y(s)까지의 폐루프 전달 함수 Y(s)/R(s)로 올바른 것은?
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