제어 공학의 기초

지글러-니콜스의 한계 감도법에서는 비례 제어만으로 이득을 올려 지속 진동이 일어났을 때의 이득 Ku와 진동 주기 Tu로부터 PID 제어의 파라미터를 Kp = 0.6Ku, Ti = 0.5Tu, Td = 0.125Tu로 정한다. Ku = 8, Tu = 2 s일 때의 값으로 올바른 것은?

  1. AKp = 4, Ti = 1 s, Td = 0.25 s
  2. BKp = 4.8, Ti = 1 s, Td = 0.25 s
  3. CKp = 4.8, Ti = 4 s, Td = 16 s
정답과 해설 보기

정답: B. Kp = 4.8, Ti = 1 s, Td = 0.25 s

Kp = 0.6 × 8 = 4.8, Ti = 0.5 × 2 = 1 s, Td = 0.125 × 2 = 0.25 s입니다. 병렬형으로 쓰면 적분 이득은 Ki = Kp/Ti = 4.8 s⁻¹, 미분 이득은 Kd = Kp·Td = 1.2 s가 됩니다. 한계 감도법은 제어 대상의 모델이 없어도 쓸 수 있는 실용적인 방법이지만, 얻어지는 응답은 진폭이 1주기마다 약 4분의 1이 되는 정도의 진동적인 응답입니다. 그래서 이를 출발점으로 삼아 오버슈트를 보면서 이득을 낮추는 등의 조정을 합니다.

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