오차값, 목표값, 제어량, 현재값
이 4가지 값을 이해하고 들어가자.
1. 비례제어(P 제어)
-> y(t) = K Z(t)
-> 오차(=편차, 목표값 - 현재값) 에 비례(Proportional)하게 제어해서 비례제어다.
-> 목표값과 현재값의 편차를 줄이는 제어.
-> 즉, 오차가 크면 크게, 작으면 작게 제어량을 조절.
-> ex) 음량이나, 전압등을 측정할 때, 크게 먼저 조작하고, 작게 미세조정하는 경우
-> 목표값에 가까워졌는데(정상상태, Steady-state),
-> 수렴하지 못하고(이득 !=0) 오차가 있는 상태 유지
-> 이것은 이득조정만으로는 제어 불능
-> 이것을 잔류편차라고 함.
2. I 제어
-> 오차의 누적값을 제어량으로 정상상태 오차를 줄임 낮춥니다.
-> 목표값에 정확히 수렴
-> 목표값 도달에 오래 걸림, 급격한 변화에 대응이 힘듦.
-> 단독으로 사용되지 않고, P제어, D제어와 결합하여 사용.
Ex) PI, PID
3. D제어
-> y(t) = K dZ(t)/dt
-> 편차의 변화율에 상응하는 조작량을 연산하여 편차의 변화를 억제한다.
-> 기준 입력에 접근하는 속도가 빨라지고 현재치의 급변이나 외란을 억제하는 효과가 있다
-> 급격한 변화에도 대응하고, 도달시간을 줄일 수 있습니다.
위의 PID값을 아래의 상수를 통해 이해해보자.
4. Kp,Ki,Kd
4.1 P(Proportional)제어 Gain Kp
-> 목표치에 가는 정도를 결정
-> 낮으면 변화폭이 작아 오래걸리고, 높으면 크게 진동한다.
-> 위의 멀티미터로 전압,전류 잴때 큰 값부터 측정하는 것을 떠올리길.
4.2 I(integral)제어 Gain, Ki
-> 목표치에 대한 정확도를 결정
-> 높으면
오래걸리고(짜잘해서), 변화에 둔감(반응이 느려짐)
4.3 D(derivative)제어 Gain Kd.
-> 목표치에 대한 속도.
-> P제어의 부족한 제어량을 보충.
-> 크면 진동, 낮으면 오래걸림.
-> P제어를 보정해 준다고 생각하면됨.
PID제어.
조작량 = Kp×편차 + Ki×편차의 누적값 + Kd×전회 편차와의 차
(비례항) (적분항) (미분항)
출처 :
http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=sppe12&logNo=110085291875
http://whiteknight3672.tistory.com/150