PID제어 보고서

소개

목적,이론,실험과정,결론까지 매우 상세하게 적어놨습니다.
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논문, 도서, 인터넷, 해외 자료들을 총 집합해서 적은 완성본이니 이것만 보시고 내시면 됩니다.

목차

1. PID 제어기의 정의
2. PID 제어기의 동작
3. PID 제어기의 특징
4. PID 제어기의 응용
5. 고찰 및 소감

본문내용

1. PID 제어기의 정의
PD 제어기는 시스템의 제동비를 증가시켜서 과도응답특성을 개선시키지만 정상상태 응답을 개선하는 데에는 효과가 없으며, PI 제어기는 정상상태 오차를 개선시키지만 상승시간이 느려지는 등 과도응답에는 불리하다. 따라서 정상상태 응답과 과도상태 응답을 모두 개선하려면 PI와 PD제어기의 장점들을 조합하는 방법을 자연스럽게 생각할 수 있는데, 이러한 목적으로 제안된 제어기가 바로 PID제어기이다.
PID(proprotional Integral Differential)제어, 즉 비례-적분-미분제어는 자동화 시스템의 반응을 측정할 뿐 아니라 반응을 제어할 때도 사용되는 제어 방법이며, 온도, 압력, 유량, 회전 속도 등을 제어하기 위해 쓰이며 과도 상태의 특성 등 PI나 PD 제어의 문제점들을 개선할 수 있다. PID 제어기는 실제 응용 분야에서 가장 많이 사용되는 대표적인 형태의 제어기법이다. PID 제어기는 기본적으로 피드백(feedback)제어기의 형태를 가지고 있으며, 제어하고자 하는 대상의 출력 값(output)을 측정하여 이를 원하고자 하는 참조 값(reference value) 혹은 설정 값과 비교하여 오차를 계산하고, 이 오차 값을 이용하여 제어에 필요한 제어 값을 계산하는 구조로 되어 있다. 표준적인 형태의 PID 제어기는 아래의 식과 같이 세 개의 항을 더하여 제어 값을 계산하도록 구성이 되어 있다. 이 항들은 각각 오차 값, 오차 값의 적분, 오차 값의 미분에 비례하기 때문에 비례-적분-미분 제어기라는 명칭을 가진다. 이 세 개의 항들의 직관적인 의미는 다음과 같다.

비례항 : 현재 상태에서의 오차 값의 크기에 비례한 제어작용을 한다.
적분항 : 정상상태(steady-state) 오차를 없애는 작용을 한다.
미분항 : 출력 값의 급격한 변화에 제동을 걸어 오버슈트(overshoot)를 줄이고 안정성을 향상 시킨다.

참고자료

· 없음