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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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PID 제어와 미분 적분2025.12.151. PID 제어의 정의 및 원리 PID 제어는 P(비례), I(적분), D(미분)의 3항 동작을 조합하여 사용하는 제어 방식이다. 자율주행자동차와 드론 같은 자동화 시스템에서 속도와 위치를 안정적으로 조절하는 데 사용된다. 이 제어 방식은 목표값과 현재값의 오차를 기반으로 시스템을 조정하여 안전하고 정확한 주행 또는 비행을 가능하게 한다. 2. 자율주행자동차와 드론의 제어 시스템 자율주행자동차는 인간의 개입 없이 신호를 인식하고 속도를 조절하며 교통수칙을 준수하면서 스스로 주행한다. 드론은 우크라이나-러시아 전쟁에서도 활용될 정도...2025.12.15
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PID 제어: 원리, 적용 및 산업 활용2025.12.151. PID 제어의 기본 원리 PID 제어는 비례(Proportional), 적분(Integral), 미분(Derivative) 세 가지 요소를 결합하여 시스템 출력을 목표 값에 맞추는 제어 기법이다. 비례 제어는 현재 오차에 비례하여 제어 입력을 조정하며, 목표 값과 현재 값의 차이가 클수록 제어 신호를 더 크게 조정한다. 비례 상수(P)는 이 비례 관계를 결정하는 중요한 파라미터이다. 이 방식은 시스템의 오차를 실시간으로 반영하여 제어 신호를 조정하고 안정적으로 목표 상태에 도달하도록 돕는다. 2. PID 제어의 산업 응용 PI...2025.12.15
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직류모터 PID 제어 시뮬링크2025.05.071. DC 모터 시뮬레이션 이 과제에서는 DC 모터의 전기적 특성과 기계적 특성을 모델링하고 시뮬레이션을 수행했습니다. DC 모터는 전류 관련 전기적 특성과 각속도 관련 기계적 특성을 가지고 있어 회로를 두 가지로 나누어 모델링해야 한다는 것을 배웠습니다. 2. PID 제어기 이번 과제에서는 PID 제어기를 사용하여 DC 모터를 제어하는 시뮬레이션을 수행했습니다. PID 제어기의 비례 이득(Kp), 적분 이득(Ki), 미분 이득(Kd)을 변화시켜가며 각각의 응답 특성을 분석했습니다. 이를 통해 PID 제어기의 각 파라미터가 시스템 ...2025.05.07
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공정제어실습 PCT-100 PID 제어 실험2025.12.161. 개방 루프 제어 시스템 개방 루프 제어 시스템은 출력의 변동을 보상할 수 있는 피드백 메커니즘이 없는 제어 방식이다. 오류 감지를 위한 피드백을 사용하지 않으므로 정확한 제어가 불가능한 경우가 있으나, 구현 비용이 저렴하고 많은 경우에 만족스러운 결과를 제공한다. 예를 들어 모터 속도가 부하 증가로 인해 떨어져도 자동으로 보상할 수 있는 방법이 없다. 2. 폐쇄 루프 제어 시스템 폐쇄 루프 제어 시스템은 출력에서 입력으로의 피드백을 사용하여 부하 및 오류 소스의 변동을 보상한다. 출력값을 측정하여 설정값과 비교하고, 편차의 크...2025.12.16
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도립진자 실험 및 PID 제어 원리2025.11.181. 도립진자(Inverted Pendulum) 도립진자는 무게중심이 회전중심보다 위에 위치하는 불안정한 시스템의 진자이다. 일반 진자와 달리 중력에 의해 자연적으로 넘어지려는 특성을 가지고 있다. 도립진자는 세그웨이, 로봇 보행, 웨어러블 로봇 등 다양한 실제 제품에 적용되며, 카트 위의 모터 제어를 통해 진자의 각도를 조절하여 균형을 유지하는 원리로 작동한다. 2. 도립진자의 응용 제품 세그웨이는 5개의 자이로스코프 센서와 2개의 가속도 센서를 이용하여 기울기와 가속도를 측정하고 사용자의 몸 기울기에 따라 이동속도를 조절한다. ...2025.11.18
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공정제어실습 PCT-M2 PID 제어 설계 결과2025.12.161. PID 제어기 설계 PCT-M2 장치를 이용하여 PID 제어기를 설계하는 실험이다. FOPDT(First Order Plus Dead Time) 전달함수를 통해 K, τ, θ 값을 구하고, 이를 바탕으로 PID 제어 파라미터(P=0.5, I=0.005, D=0)를 도출하였다. Matlab/Simulink를 활용하여 최적의 P, I, D 값을 찾아 시스템의 정상상태 도달 시간을 최소화하였다. 2. FOPDT 전달함수 구성 펌프와 밸브를 통해 저장 탱크에서 프로세스 탱크로 유체를 제어하는 시스템에서 레벨과 시간 데이터를 측정하였다...2025.12.16
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공정제어실습 PCT M3 PID 및 FOPDT 설계2025.12.161. PID 제어기 설계 PCT M3 장치를 이용하여 압력 제어 시스템의 PID 제어기를 설계하였다. 실험을 통해 측정된 FOPDT 파라미터(Kp=0.019165, tau=18.3558, theta=0.539703)를 기반으로 PID 제어기의 비례(P)=300, 적분(I)=1, 미분(D)=0의 값을 도출하였다. 이 값들을 PCT의 PID Pressure Control에 적용하여 압력이 설정값(Set Point)에 도달하면 밸브를 통해 압력을 조절하는 피드백 제어 시스템을 구현하였다. 2. FOPDT 모델 식별 1차 지연 플러스 죽은...2025.12.16
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도립진자 시스템의 PID 제어 실험 보고서2025.11.151. 도립진자 시스템(Inverted Pendulum System) 도립진자 시스템은 카트 위에 거꾸로 세워진 진자가 불안정한 평형점에서 쓰러지지 않도록 수직인 안정 상태를 유지하는 장치이다. 동역학적으로 불안정한 비선형 시스템으로, 카트의 움직임을 통해 진자 각도를 제어하며, 제어기를 통해 안정된 응답을 얻을 수 있다. 물리 시스템의 수학적 모델링과 불안정 시스템을 안정화시키기 위한 피드백 제어에 대한 이해를 목표로 한다. 2. PID 제어기(PID Controller) PID 제어기는 비례이득(Kp), 적분이득(Ki), 미분이득...2025.11.15
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공정제어실습 PCT-M1 PID 제어기 설계 및 성능 평가2025.12.161. PID 제어기 설계 PCT-M1 유량 제어 시스템에서 PID 제어기를 설계하고 튜닝하는 과정을 다룬다. FOPDT 모델을 기반으로 P, I, D 값을 계산하여 시스템에 적용하였다. 초기 계산값 P=1.28×0.45, I=1/210.130, D=0에서 불안정한 응답이 발생하여 수동 조정을 통해 P=1, I=0.3, D=0으로 최적화하였다. 2. FOPDT 모델링 1차 지연 플러스 데드타임(First Order Plus Dead Time) 모델을 이용하여 PCT-M1 시스템의 동적 특성을 분석하였다. Manual Control 측...2025.12.16
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