강의노트 제어 시스템의 성능

제어시스템의 성능

• 제어 명령 값의 변화에 대해서 제어 시스템이 어떻게 반응하는가에 의해서 결정

과도 성능(transient performance)

• 목적지에 접근해 가는 과정(빠르기, 진동)에 대한 성능 지표

정상상태성능(steady-state performance)

• 최종 도달 지점이 목적지에 얼마나 가깝게 접근했는지에 대한 성능 지표

제어시스템의 응답

• 제어 시스템의 응답은 과도응답과 정상상태 응답의 합으로 이뤄진다.

$$y(t) = y_t(t) + y_s(t)$$

과도응답 $y_t(t)$

• 안정된 출력을 얻기까지의 과도기적인 응답

정상상태응답$y_s(t)$

• 안정된 상태의 응답

자연응답(natural response) 또는 고유응답(intrinsic response)

• 입력과 관계없는 응답

강제응답(forced response)

• 입력에 의해 발생하는 응답

시험 입력 신호

• 시스템의 특성을 알아보기위한 대표적인 신호

시간응답 용어정리

• 오버슛(Overshot) : 최대 출력값에서 정상상태 값을 뺀 값
• 최고점 시간(peak time) : $t_p = \dfrac{\pi}{\omega_n \sqrt{1-a^2}}$
• 지연 시간(delay time) :최초로 목표값의 50%가 되는데 요하는 시간
• 정착 시간, 응답시간(settling time) : 오차 범위내에 완전히 들어오게 되는 최소 시간
• 상승 시간(rise time) : 정상상태 값의 10에서 90%까지 증가하는데 걸리는 시간
• 감쇠비(decay ratio) : 과도응답의 소멸되는 속도를 나타내는 양
  • $감쇠비 = \dfrac{제2 오버슛}{최대 오버슛}$