제어시스템 중 피드백 제어 시스템에 대한 예를 제시하고 모델링 과정을 설명하시오

제어시스템 중 피드백 제어 시스템에 대한 예를 제시하고 모델링 과정을 설명하시오

Ⅰ. 서론

피드백 제어란 입력 신호로 출력 신호를 만들어내는 장치인 계(system)에서 발생되는 출력 신호로부터 그 원인을 찾아내어 이를 제거함으로써 원하는 출력 신호를 얻어내는 방법으로서, 일반적으로 정상 상태 오차 및 불안정성을 감소시키는 데 효과적이다. 이러한 피드백 제어 방식은 다음과 같은 특징을 가지고 있다. 첫째, 안정성이 향상된다. 둘째, 응답 시간이 단축된다. 셋째, 불필요한 동작이 줄어든다. 넷째, 정확성과 정밀도가 향상된다. 다섯째, 신뢰성이 향상된다. 여섯째, 에너지 효율이 높아진다. 일곱째, 경제성이 향상된다. 여덟째, 유지 보수 비용이 절감된다. 아홉째, 고장 진단 기능이 향상된다. 열 번째, 전체 시스템의 성능이 향상된다. 마지막으로, 자동화 설비나 로봇 등 산업용 기계장치뿐만 아니라 각종 계측기에도 많이 사용되고 있다.

Ⅱ. 본론

피드백 제어 시스템은 목표값과 실제값과의 차이를 검출하고 그 차이만큼 출력 신호를 변화시켜 오차를 교정함으로써 원하는 상태로 동작하도록 하는 방식이다. 즉, 입력신호로부터 얻은 정보를 이용하여 현재상태를 파악하고 이를 토대로 다음 단계의 행동을 결정하는데, 이때 사용되는 변수들을 의사결정변수라고 한다. 이러한 과정을 통해 각 계기는 주어진 조건 하에서 최적의 값을 산출하며, 이렇게 산출된 최종적인 응답치를 기준점이라고 한다. 따라서 피드백 제어 시스템에서는 항상 일정한 양의 이득 또는 손실이 발생하므로 안정성이 보장되고, 설정된 범위 내에서 정확한 연산이 가능하다. 하지만 피드백 제어 시스템은 복잡한 계산과정을 필요로 하기 때문에 컴퓨터 성능이 뒷받침되어야 하며, 학습능력이 없어 외부로부터의 자극 없이는 스스로 판단하지 못한다.
피드백 제어란 목표값과 실제값과의 차이를 이용하여 원하는 값을 얻는 방법…

Ⅲ. 결론