제어 ( Control )
: 원하는 성능의 출력을 얻기 위해 프로세스 (process = plant, system)의 입력을 조절하는 행위.
트레이서에 대입해 보면 아래와 같다.
Input : 이상적인 트레이서와 판에서의 Target Velocity.
Output : 여러 요인들로 인해 측정된 트레이서의 Current Velocity.
System의 출력을 통해 System의 동작을 분석한다.
System의 경우 두가지 응답의 종류가 있다.
두 응답을 원하는데로 제어하는 것이 목표이다.
과도응답 ( Transient Response )
: System의 상태가 변화중인 경우의 응답이다.
정상상태 ( Steady_State Response )
: 움직이지 않는 정적인 상태의 응답이다.
이상적인 System의 경우 목표한 상태 (입력)과 같이 출력을 얻을 수 있지만, 실제로는 목표한 바와 다르게 오차가 발생한다. 이때 오차를 Error 라고 하며 이를 제어 System을 통해 조절한다.
Error = Input - Steady_State Response
제어 System의 경우 두가지 종류가 있다.
Open_loop System ( Feedforward Control )
: 목표에 도달했는지 여부를 알 필요 없는, 정밀제어가 필요없는 System에 사용한다.
Input과 Output 간의 직접적인 비교가 없기 때문에 마찰과 같은 외부 방해에 반응할 수 없다.
결국 원하는 성능을 낼 수 없다.
Closed_loop System ( Feedback Control )
: 목표에 도달했는지 여부 확인이 필요한, 정밀제어가 필요한 System에 사용한다.
System의 출력을 감지하여 Input과 비교하여 Error를 도출하여 외부 방해에 반응한다.
원하는 성능을 낼 수 있다.
* 사진은 Norman S. Nise가 집필한 WILEY 출판사의 CONTROL SYSTEMS ENGINEERING - Seventh Edition에서 발췌하였습니다.
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