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PID 공정제어 레포트2025.05.091. PID 제어 시스템 PID 제어는 폐회로 제어의 일종으로, 비례(Proportional), 적분(Integral), 미분(Differential) 제어기의 약자이다. PID 제어는 출력값을 측정하고 이를 목표값과 비교하여 오차를 계산하고, 이 오차값을 이용해 제어에 필요한 제어값을 계산하는 구조이다. PID 제어는 단순 피드백 제어의 단점을 극복하기 위해 사용되며, 비례, 적분, 미분 제어의 각 성분이 오차값, 오차값의 적분, 오차값의 미분에 비례하여 제어 작용을 한다. 2. PID 제어의 구성 요소 PID 제어는 비례(P),...2025.05.09
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이산제어와 PLC: 논리제어 및 순차제어2025.11.141. 이산제어(Discrete Control) 이산제어는 연속적이지 않은 제어값으로, 파라미터가 이산적인 시간에 따라 변화하거나 파라미터 자체가 이산적(보통 이진법)이다. 0 또는 1의 값을 가지며, 논리제어와 순차제어 두 가지 유형으로 나뉜다. 논리제어는 사건 기반 변화에 의한 제어로 이벤트에 기반하여 동작을 수행하고, 순차제어는 시간기반 변화에 의한 제어로 시간적 순서에 기반하여 동작을 수행한다. 2. 논리제어(Logic Control) 논리제어는 출력값이 현 시점의 입력값들에 의해 논리적으로 결정되며, 과거의 입력값이나 시간의...2025.11.14
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공정제어 다단액위제어(Cascade 제어)2025.04.251. 공정제어 공정제어는 공정의 제어변수(CV)를 외란(D) 하에서 조작변수(MV)를 적절히 조작하여 주어진 설정점(SP)에 최대한 근접하게 유지하도록 하는 것을 의미한다. 공정제어의 필요성은 공정 안정성 확보, 제품 규격 만족, 환경 규제치 만족, 운전 제약조건 만족, 실시간 공정 상태 파악, 공정 경제성 극대화 등이다. 대표적인 제어 전략으로는 되먹임제어(Feedback Control)와 앞먹임제어(Feedforward Control)가 있다. 2. Cascade 제어 Cascade 제어는 Primary controller의 출...2025.04.25
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스마트 생산과 자동화: 제어시스템과 산업용 제어2025.11.141. 제어 시스템의 응답 제어 시스템의 응답은 입력(주로 계단입력) 시 시간 변화에 따른 출력의 변화를 의미합니다. 과도응답과 정상응답으로 구분되며, 비진동 응답은 느린 응답속도를 가지고 진동 시스템은 빠른 응답속도를 가집니다. 물체의 고유진동수와 외부 힘이 일치하면 공명이 발생하여 구조물 붕괴 등의 파괴로 이어질 수 있으므로, 진동 흡수 설계가 중요합니다. 2. 발전된 자동화 기능 안전 모니터링은 작업자 안전과 장비 보호를 위해 시스템 동작을 지속적으로 추적 감시합니다. 유지보수 및 진단은 고장 문제를 반자동으로 처리하고, 상태 ...2025.11.14
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설비자동제어 중간고사2025.04.251. 스마트 그린 빌딩 ICT 영역이 매우 강조된 스마트 빌딩의 기능과 서비스를 포함하여 환경과 에너지 및 자원을 고려한 설계, 시공, 유지 관리 단계를 고려한 지속 가능한 빌딩 2. 아날로그 제어와 디지털 제어 연속적인 제어는 아날로그 제어, 불연속적인 제어는 디지털 제어. 피드백제어는 제어된 출력 신호의 일부를 입력측으로 되돌려 목표값 또는 기준값과 비교하여 제어하는 방식이며, 시퀀스제어는 미리 정해진 순서에 따라 일련의 제어단계를 순차적으로 진행하는 방식 3. IBS와 BAS IBS는 빌딩자동화, 정보통신시스템, 사무자동화 등...2025.04.25
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제어시스템 중 피드백 제어 시스템에 대한 예와 모델링 과정 설명2025.05.101. 피드백 제어 시스템 개요 피드백 제어 시스템은 기본 시스템, 센서, 제어 장치로 구성되어 있습니다. 기본 시스템은 입력을 받아 출력을 생성하고, 센서는 출력을 감지하여 제어 장치에 전송합니다. 제어 장치는 센서 데이터와 목표값을 비교하여 오차를 계산하고, 이를 바탕으로 액츄에이터를 통해 시스템을 조절합니다. 이러한 피드백 루프를 통해 시스템의 안정성과 성능이 향상됩니다. 2. 피드백 제어 시스템의 예시 자동차의 속도 제어 시스템과 로봇 팔의 위치 제어 시스템이 대표적인 피드백 제어 시스템의 예입니다. 자동차 속도 제어 시스템은...2025.05.10
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DC모터의 위치 제어기 설계(제어시스템공학설계)2025.05.071. DC 모터 위치 제어기 설계 제어 시스템 설계 과제로 DC 모터의 위치 제어기를 설계하였습니다. 설계 과정에서 경제적 제한 조건, 생산성과 내구성, 제한 요소 등을 고려하였습니다. 초기에는 P 제어기만을 사용하였으나 성능이 만족스럽지 않아 PI 제어기로 설계를 변경하였습니다. 최종적으로 damping ratio, 오버슈트, 정착 시간, phase margin 등의 조건을 만족하는 제어기를 설계할 수 있었습니다. 1. DC 모터 위치 제어기 설계 DC 모터 위치 제어기 설계는 산업 자동화, 로봇공학, 가전제품 등 다양한 분야에서...2025.05.07
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모터 제어 실험: 폐루프 피드백 제어시스템 분석2025.11.151. 폐루프 피드백 제어시스템 폐루프 피드백 제어시스템은 출력값을 입력값과 비교하여 피드백을 통해 시스템을 제어하는 방식이다. 이 시스템은 참조값(R)과 제어된 출력값(C)의 오차(E)를 이용하여 컨트롤러 이득(K)을 조절한다. 전달함수는 C/R = KG/(1+KGH)로 표현되며, H값이 1일 때를 Unity Feedback이라 한다. K값을 증가시키면 출력과 입력의 값이 같아지는 특성을 가진다. 2. 직류 모터 속도 제어 직류 모터의 속도 제어는 타코미터로부터 측정된 속도 전압과 신호발생기의 속도 지령값을 비교하여 이루어진다. 폐...2025.11.15
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직류모터 속도제어 시스템의 폐루프 궤환 제어 실험2025.11.181. 폐루프 궤환 제어시스템 폐루프 궤환 제어시스템은 출력을 측정하여 입력과 비교하는 피드백을 통해 구성된다. 이 시스템에서 전달함수는 G=(Output)/(Input)로 표현되며, 폐루프 전달함수는 C/R = (KG)/(1+KGH)로 정리된다. Unity feedback인 경우 K가 클수록 출력과 입력이 같아지지만 진동이 발생할 수 있다. 모터 제어에서 성능 향상을 위해 활용된다. 2. 직류모터 속도제어 속도 제어 시스템에서 직류모터를 사용하여 원하는 응답을 제공하는 시스템을 구성한다. 타코미터를 사용한 실험에서 controlle...2025.11.18
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직류 모터 속도 제어 시스템 실험2025.11.151. 폐루프 궤환 제어시스템 폐루프 궤환 제어시스템은 출력을 측정하여 입력과 비교하는 피드백 메커니즘을 통해 구성된다. 시스템의 전달함수는 G = KG/(1+KGH)로 표현되며, H=1인 경우 Unity Feedback이라 한다. 이득 K를 증가시키면 출력과 입력이 더욱 일치하게 되어 시스템의 정확도가 향상된다. 이러한 제어시스템은 식기세척기, 냉장고, 오븐 등 일상생활의 다양한 기기에 적용된다. 2. 직류 모터 속도 제어 직류 모터의 속도 제어는 타코미터로부터의 피드백 신호와 신호발생기의 속도 지령을 비교하여 이루어진다. 폐루프 ...2025.11.15
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