Transcript 제어 공학

Control System Engineering
한영준, Youngjoon Han
[email protected],
http://visionlab.ssu.ac.kr
강의 계획서
 교과목개요
– 동적시스템을 제어하는데 요구되는 기본적
인 자동제어 원리들을 학습
– 동적시스템을 수학적으로 모델링하는 방법,
상태변수 모델링, 안정성 판별, 정상상태오
차 등을 학습
– 시스템 모델이 원하는 범위 내에서 안정적
으로 동작하도록 설계하는 방법 등을 학습
– 이를 위해, 실전예제를 통해 학습하며,
MATLAB을 이용하여 분석하는 방법 등을
학습함
강의 계획서
 교과목 목표
– 자동제어를 위한 기초지식을 증진
– 동적 시스템의 수학적 모델링과 안정성을
판별하는 방법을 습득
– 제어기법에 필요한 MATLAB 등의 도구를
사용할 수 있는 능력습득
– 설계 프로젝트를 수행함으로써 동적 시스
템의 설계 능력 습득
강의 계획서
 선수과목
– 공학수학1, 공학수학 2, 회로이론
 수업진행 방법
– 강의 및 토론, 프로젝트 사용
 평가방법
– QUIZ(10%), 중간고사(30 %), 기말고사(30%)
– 과제(15%), 프로젝트(10%), 출석 및 태도(10%)
강의 계획서
 교재
– 주교재
• Control System Engineering, 6th ED., N.S.
Nise, John Wiley & Sons, 2010
– 부교재
• Modern Control System, 9th ED., R.C. Dorf,
Prentice Hall, 2001
• Feedback Control of Dynamics System, 4th
ED., G.F Franklin, Prentice Hall, 2002
강의 계획서
 강의 내용
– 1주: 제어의 개요 (1장)
• 응답 특성과 시스템 구조
• 설계절차
• 프로젝트에 대한 설명.
– 2주: 주파수 영역에서 모델링
• 전기회로망의 전달 함수
• 다양한 물리적 시스템의 전달함수
강의 계획서
 강의 내용
– 3주: 주파수 영역에서 모델링(2장)
• 등가 전기 회로망
• 선형화
– 4주: 시간 영역에서의 모델링(3장)
• 선형 시불변 시스템에 대한 수학적 모델을 상태 공간에서
표현하는 방법
– 5주: 시간 영역에서의 모델링(3장)
• 전달 함수와 상태 공간 모델 상호간의 전환방법
• 상태 공간에서 표현된 모델을 선형화시키는 방법
강의 계획서
 강의 내용
– 6주: 시간 응답(4장)
• 극점, 영점과 시스템 응답
• 1차 및 2차 시스템의 특징
– 7주: 시간 응답(4장)
• 극점 및 영점을 갖는 시스템의 응답
• 시간 영역에서 구한 상태 방정식의 해
– 8주: 다중 부 시스템의 단순화(5장)
• 극점, 영점과 시스템 응답
• 피드백 시스템의 해석과 설계
• 신호 흐름 선도
강의 계획서
 강의 내용
– 9주: 다중 부 시스템의 단순화(5장)
•
•
•
•
Mason 법칙
상태 방정식의 신호 흐름 선도
상태 공간에서의 다른 표현
유사 변환
– 10주: 안정도(6장)
• Routh-Hurwitz 판별법
• 상태공간에서 판별법
강의 계획서
 강의 내용
– 11주: 정상 상태 오차(7장)
• 정상 상태오차
• 시스템의 감도
• 상태 공간에서 정상상태 오차
– 12주: 근궤적 기법(8장)
• 근궤적의 이해
• 근궤적을 상세하게 그리는 방법
강의 계획서
 강의 내용
– 13주: 근궤적 기법(8장)
• 페루프 시스템의 극점을 참기 위해 근궤
• 과도응답과 안정도를 판별하기 위해 근궤적을
사용하는 방법
– 14주: 근궤적을 사용한 설계(9장)
• 보상기를 통한 정상 상태 오차의 개선
• 종속 보상기를 통한 과도응답 개선
강의 계획서
 강의 내용
– 15주: 근췌적을 사용한 설계(9장)
• 정상 상태 오차와 과도 응답 개선
• 피드백 보상
– 16주: 프로젝트 발표(2) 및 기말고사