박민기 교수님 강의 구성
제어공학
1강
미분방정식으로 표현된 시스템의 해를 구하는 방법 을
이해할 수 있다.
제어시스템을 해석하고 설계하는 목적을 이해할 수 있다.
강의의 구성 및 흐름에 대하여 이해할 수 있다.
학습목표
1. 목차
Applications
Contents
Basic Control System Concepts
Transfer Functions of Physical Systems
State Equations for Physical Systems
Transient Response
Equivalent Systems
Transient Response Stability
Forced Response Errors Chapter 1.
Chapter 2.
Chapter 3.
Chapter 4.
Chapter 5.
Chapter 6.
Chapter 7.
2. 개념 정립
Some Observation
RL Network
Initial current : i(0)
v(t)=u(t) : unit step function
i(t)=?
2. 개념 정립
Some Observation
Solution
Loop equation
Laplace Transform
Algebra Partial Fraction
Expansion Inverse Laplace
Transform
) ( ) ) (
( Ri t v t
dt t
Ldi
) ( ) ( )]
( ) (
[sI s i RI s V s
L 0
) / (
) ( )
/ (
) /
( s R L
i L
R s s s L
I
1 0
L R s
i L
R s s s R
I /
) ) (
( / )
(
1 1 1 0
Lt t R
L R
e i R e
t
i( ) 1 (1 ) (0)
2. 개념 정립
Solution of a differential equation
Model : 변수 i(t)의 미분방정식
연산자 s의 대수방정식
대수방정식의 해 I(s)
해 i(t)
Laplace Transform
Algebra
Inverse
Laplace Transform Partial Fraction
Expansion
3. 강의 구성
Modeling
Modeling이란?
제어계를 해석하고 설계하기 위해 필요한 수학 모델을 구하는 것
The first step in developing a mathematical model is to apply the fundamental physical laws of science and engineering.
- Omh’s law, Kirchhoff’s law, Newton’s law
Differential Equation : Chapter 2.
Transfer function : Chapter 2.
State space model : chapter 3.
Signal flow graph : chapter 5.
Block diagram : chapter 5.
Modeling의 종류
3. 강의 구성
Analysis and Design
Response Characteristics : Elevator input and
output
3. 강의 구성
Analysis and Design
Analysis and Design Objectives
Producing a desired transient response Reducing steady-state error
Achieving stability Cost
Robust design
Sensitivity of the system performance to changes in parameters
3. 강의 구성
Book Organization by Chapter
“Introduction”
“Modeling”
Basic control system concepts, Applications
Chapter 1.Transfer functions of physical systems
Chapter 2.State equations for physical systems
Chapter 3.Equivalent systems
Chapter 5.“Analysis & Design”
Transient response
Chapter 4.Transient response Stability
Chapter 6.Forced response errors
Chapter 4.미분방정식으로 표현된 시스템의 해는 Laplace 변환, 대수연산, 부분분수 전개와 역 Laplace 변환을 통하여 구할 수 있다.
제어 시스템의 해석과 설계의 목적은 원하는 과도 응답을 가지도록 하는 것, 정상상태 오차를 줄이는 것과 안정도를 보장하는 것이다.
강의의 구성은 소개, 모델링, 제어시스템의 해석과
설계 순으로 되어 있다. 소개 부분에서는 기본적인 제어의 개념과 응용분야를 학습하고 모델링 부분에서는
물리시스템의 전달함수와 상태방정식 그리고
등가시스템에 대하여 학습한다. 해석과 설계부분에서는 과도응답, 안정도 및 정상상태오차에 대하여 학습한다.
학습정리