1. [제어이론] 제어(Control) 또는 보상(Compensation)
ㅇ 적당한 성능을 얻기위해 제어시스템을 변화, 조정하는 것
2. [제어이론] 제어 요소 (Controlled Element)
ㅇ 시스템 전체 특성을 고려하여 제어 신호를 만들어내며 제어 동작을 수행하는 요소
- 공정(Controlled Process)에서 원하는 출력을 얻도록 안정되게 유지하는 제어 요소
- 제어 신호를 조작량으로 변환하며, (조절부 + 조작부) 등으로 구성됨
ㅇ 제어요소의 구성 ☞ 제어 용어 참조
- 조절부 (Controlling Means) : 차이가 생긴 제어 신호를 적절히 조절하여 조작부에 전달
- 조작부 (Final Control Element,Actuator) : 제어 대상을 직접 구동시키는 장치
3. [제어이론] 제어기, 보상기
ㅇ 제어기(Controller,Control Device) 또는 조절부(Controlling Means)
- 광의, 전체 특성을 고려하여 제어를 수행하는 장치/시스템
- 협의, 실제 제어 신호를 계산하는 구성 요소
* 한편, 컴퓨터 제어기는, ☞ I/O 제어기 참조
ㅇ 보상기 (Compensator)
- 주로, 위상 특성 일부를 적절히 바꾸기 위해 추가되는 장치
- 또는, 적정한 제어 성능을 얻기위해 제어기에 새로이 추가되는 제어 요소를 일컬음
ㅇ 제어기 설계 (Controller Design) ☞ 제어시스템 설계 참조
- 제어기 배치 형태 및 제어기 파라미터의 결정
4. [제어이론] 제어 보상 형태 = 제어기 배치 연결 형태
※ 루프 이득(루프 전달함수)의 형태를 변경하는 방법
- 주로, 과도응답 및 정상상태오차 개선을 위해 보상 배치됨
- 제어기에 의한 성능 개선 例
. 과도응답 개선
.. 통상, 미분 제어 첨가 등 제어기에 의한 극점의 적절한 배치를 통해 달성
. 정상상태오차 개선
.. 통상, 순방향 경로에 적분 제어 첨가 및 비례 이득 계수를 통해 달성
ㅇ 종속 제어(직렬 보상) (Cascade Compensation)
- 적당한 전달함수를 갖는 전달요소를 직렬로 삽입하는 방법
ㅇ 궤환 제어(피드백 보상) (Feedback Compensation)
- 적당한 전달함수를 갖는 전달요소를 피드백시켜 가하는 방법
ㅇ 출력 제어(보상) (Output Compensation)
ㅇ 입력 제어(보상) (Input Compensation)
5. [제어이론] 이득(진폭)이 아닌 위상 특성 만을 보상하는 경우 (위상 보상기)
ㅇ 진상 보상기
- 위상여유를 크게하여 안정도 여유를 향상시킴
. 대역폭 증가, 반응 속도 향상, 과도 응답 특성 개선
. 상승시간 빨라짐
ㅇ 지상 보상기
- 저주파수 이득을 감소시키지 않으면서, 고주파수 이득 만을 감쇠시킴
. 정상상태 오차 감소, 정상상태 응답 특성 개선, 고주파 잡음 저감
. 전체 시스템 이득 증가시킬 여지 있음
. 상승시간 및 정착시간 느려짐
ㅇ 진상-지상 보상기
- 과도응답 및 정상상태응답을 함께 개선시키기 위해 사용
. 특정 형태의 진상-지상 보상기 例 => PID 제어기
※ [참고] ☞ 진상 회로, 지상 회로, 진상 지상 회로 참조