이산시간 I-PD형 제어기의 설계에 관한 연구 = A Study on the Design of Discrete-time I-PD type Controller

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 Exact 모델매칭법에 기초한 이산시간 I-PD형 제어기를 설계한다. 보통의 모델 매칭은 이산시간 I-PD형 제어계와 경우 시스템의 지연시간 때문에 참조모델에 있어서 중요한 저차항의 매칭이 행해지지 않는 문제점이 발생된다. 따라서 임의의 참조모델에 대하여 모델매칭을 행하는 것이 불가능하다. 이것을 해결하기 위해 제어대상에 전치보상기를 새롭게 투입하고 확대계에 대하여 모델매칭을 행하는 방법에 관하여 고찰한다. 다음으로 위의 방법에 기초하여 제어기에 포함되는 PID 게인을 자동 조정한 적응 게인 조정법에 의한 I-PD형 제어기를 설계한다. 적응 게인 조정법을 사용한 오토튜닝 PID 제어계와 셀프튜닝 PID 제어계에 관한 연구가 보고되고 있지만 제어계 설계가 복잡했고 실제 장치화가 어려운 경우가 있었다. 본 연구에서 설계하는 적응 게인 조정법은 이산시간계에서의 설계방법이고 간단한 제어 알고리즘으로 구성되어 있어 실제로 제어계를 구현하는 것이 쉽다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Discrete-timeler based on exact model matching method is designed in this study. Usual discrete-time I-PD type controller leads to a matter of output errors which are due to time-delay element of the system. So it is impossible that model matching about spontaneous reference model. To settle this problem, a new I-PD type controller inserted a pre-compensator is used. According to this method, adaptive gain adjustment law is developed. Though Previous studies about auto-tuning and self-tuning PID controller by using adaptive gain adjustment method were published, they were complicated to design of controller and apply to actual plants. Adaptive gain adjustment law proposed in this paper is a method of design in discrete-time domain and it consists of simple control algorithm. Furthermore control system implementation is easy. In this study, discrete-time I-PD type controllers by model matching method and adaptive gain adjustment law are designed and simulated.

목차 (Table of Contents)

• 1.서 론
• 2.제어기의 설계
• 2.1이산시간 I-PD형 제어계의 기본설계
• 2.2Model Maching법에 의한 제어기의 설계
• 2.3참조모델의 설계
• 3.컴퓨터 시뮬레이션
• 4.시뮬레이션 결과 및 고찰
• 4.1모델매칭법에 의한 I-PD 제어계의 성능 비교
• 4.2적응게인 조정 I-PD 제어기 성능
• 5.결론