제어공학 노트
모터, 드론, 온도 조절기. 원하는 값을 정확히 따라가게 만드는 모든 것이 제어입니다.
제어공학
개루프와 폐루프: 피드백이 하는 일
결과를 다시 재서 입력에 반영하는 것이 피드백입니다. 개루프와 폐루프의 차이를 모터 속도 예로 정리했습니다.
제어공학시스템 모델링: 1차와 2차 시스템
모터 속도, RC 회로, 온도는 1차 시스템으로, 스프링-질량과 위치 제어는 2차 시스템으로 표현합니다.
제어공학라플라스 변환과 전달함수
미분방정식을 s의 곱셈과 나눗셈으로 바꾸는 도구. 전달함수 하나로 시스템의 반응을 읽는 방법.
제어공학블록선도: 시스템을 블록으로 잇고 줄이기
직렬, 병렬, 피드백 연결의 계산 규칙 세 가지로 복잡한 제어 구조를 하나의 전달함수로 줄입니다.
제어공학시간 응답: 오버슈트, 정착 시간, 정상상태 오차
계단 입력을 줬을 때의 응답 모양으로 제어 성능을 말합니다. 사양서에 적히는 숫자들의 의미.
제어공학PID 제어: 현재, 과거, 미래의 오차
P는 현재 오차에, I는 쌓인 오차에, D는 오차의 변화 속도에 반응합니다. 각 항의 효과와 튜닝 순서.
제어공학안정도: 게인을 올리면 왜 발산하나
극점이 오른쪽 반평면으로 넘어가면 시스템이 발산합니다. 게인, 지연, 안정 여유의 관계.
제어공학주파수 응답과 보드 선도
사인파를 넣었을 때 출력의 크기와 위상이 주파수에 따라 어떻게 변하는지 그린 그래프. 위상 여유와 이득 여유로 안정성을 판단합니다.
제어공학디지털 제어: 샘플링, 이산화, 안티 와인드업
MCU에서 돌아가는 제어기는 연속 시간이 아니라 정해진 주기의 계산입니다. 샘플링 주기 정하기와 구현의 함정.
제어공학상태 공간 맛보기: 여러 상태를 한꺼번에
위치와 속도, 각도와 각속도처럼 여러 상태를 행렬 하나로 다루는 현대 제어. 밸런싱 로봇과 칼만 필터로 이어지는 출발점.