제어계의 형에 따른 편차값-0형,1형,2형 제어계 (제어공학)

 

 

제어계의 형에 따른 편차값

제어계의 형태에 따른 편차값은 시스템의 제어 특성과 성능을 평가하는 중요한 기준입니다. 시스템의 편차는 시스템의 종류와 제어 방식에 따라 다르게 나타나며, 특히 0형, 1형, 2형 제어계는 이러한 편차를 다루는 방식에 따라 구분됩니다.

 

1. 0형 제어계 (Type 0 Control System)

• 정의: 0형 제어계는 시스템이 피드백 제어를 통해 입력 신호를 조정하지만, 시스템의 구조에 적분 제어 요소가 없는 경우를 말합니다.
• 편차값: 0형 제어계는 계단 입력, 정속도 입력, 정가속도 입력 모두에 대해 정상 편차가 존재할 수 있습니다. 일반적으로 계단 입력에 대해 일정한 비율로 오차가 발생합니다.

• 특징: 비례 제어(P 제어)만으로 구성된 시스템이며, 출력의 정확도가 낮을 수 있습니다. 비례 제어만으로는 정상 편차를 줄이는 데 한계가 있습니다.

 

2. 1형 제어계 (Type 1 Control System)

• 정의: 1형 제어계는 시스템에 적어도 하나의 적분 제어 요소가 포함되어 있는 경우를 말합니다. 이는 시스템이 정상 상태에서 오차를 줄이기 위해 적분 제어를 사용하는 구조를 의미합니다.
• 편차값: 1형 제어계는 계단 입력에 대해 정상 편차가 없지만, 속도 입력에 대해서는 일정한 편차가 발생할 수 있습니다.

• 특징: 적분 제어(I 제어)가 포함되어 있어 계단 입력에 대해 정상 편차가 없지만, 속도 및 가속도 입력에 대해서는 편차를 줄이기 어려울 수 있습니다.

 

3. 2형 제어계 (Type 2 Control System)

• 정의: 2형 제어계는 시스템에 두 개의 적분 제어 요소가 포함되어 있는 경우를 말합니다. 이는 시스템이 정상 상태에서 계단 입력뿐만 아니라 정속도 및 정가속도 입력에 대해서도 오차를 줄일 수 있는 구조를 의미합니다.
• 편차값: 2형 제어계는 계단 입력, 속도 입력, 가속도 입력 모두에 대해 정상 편차가 없습니다.

• 특징: 두 개의 적분 제어 요소가 포함되어 있어, 계단 입력, 속도 입력, 가속도 입력 모두에 대해 편차가 발생하지 않으며, 높은 수준의 정확성을 제공합니다.