제어 공학의 기초

PID 제어에서 목표값을 계단 형태로 바꾼 순간 조작량이 크게 튀어 오르는 것(미분 킥)을 막는 방법으로 올바른 것은?

  1. A미분을 편차가 아니라 제어량(측정값)에만 건다
  2. B적분 이득을 크게 하여 편차를 재빨리 0으로 되돌린다
  3. C샘플링 주기를 짧게 하여 미분의 차분을 세밀하게 계산한다
정답과 해설 보기

정답: A. 미분을 편차가 아니라 제어량(측정값)에만 건다

목표값이 계단 형태로 바뀌면 편차도 불연속적으로 바뀌고, 그 미분은 이론상 무한대가 되므로 미분항이 매우 큰 조작량을 내 버립니다. 제어량은 제어 대상의 지연 때문에 매끄럽게만 변하므로, 미분을 제어량 y에만 걸면(측정값 미분형, PI-D 제어) 이 튀어 오름을 막을 수 있습니다. 같은 생각으로 비례도 제어량에만 거는 I-PD 제어도 있습니다. 목표값이 일정할 때는 편차의 미분과 제어량의 미분은 부호만 반대이므로 외란에 대한 응답은 바뀌지 않습니다.

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