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제어 공학의 기초

적분 요소를 포함하지 않는(0형) 제어 대상을 비례(P) 제어한다. 비례 이득 Kp를 크게 했을 때의 일반적인 변화로 올바른 것은?

  1. A정상 편차는 작아지지만 0이 되지는 않으며, 너무 크게 하면 진동적이 되거나 불안정해진다
  2. B정상 편차가 정확히 0이 되고, 이득을 아무리 크게 해도 응답은 진동하지 않고 반드시 안정하게 유지된다
  3. C응답 속도는 변하지 않고 정상 편차만 커져 간다
정답과 해설 보기

정답: A. 정상 편차는 작아지지만 0이 되지는 않으며, 너무 크게 하면 진동적이 되거나 불안정해진다

비례 제어는 편차에 비례한 조작량을 내는 가장 기본적인 제어입니다. Kp를 크게 하면 응답이 빨라지고 계단 입력에 대한 정상 편차 1/(1 + Kp·K)(K는 제어 대상의 정상 이득)도 작아지지만, 편차가 없으면 조작량도 0이 되므로 편차는 0이 되지 않습니다(오프셋). 또한 이득을 올리면 위상 여유가 줄어 오버슈트가 커지고, 지연이 큰 시스템에서는 불안정해집니다. 정상 편차를 없애려면 적분 동작을 더합니다.

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