JoVE Logo

로그인

23.1 : 과도 및 정상 상태 응답

제어 시스템에서 테스트 신호는 다양한 조건에서 성능을 평가하는 데 필수적입니다. 램프 함수는 점진적인 변화를 겪는 시스템에 효과적인 반면, 계단 함수는 갑작스러운 교란에 직면한 시스템을 평가하는 데 적합합니다. 충격 입력을 받는 시스템의 경우 임펄스 함수가 ​​가장 적합한 테스트 신호입니다.

이러한 테스트 신호는 과도 응답과 정상 상태 응답이라는 두 가지 주요 성능 측면을 보여주기 위해 제어 시스템을 설계하는 데 필수적입니다. 과도 응답은 시스템이 초기 상태에서 최종 상태로 전환되는 것을 설명하며, 이러한 전환이 얼마나 빠르고 원활하게 발생하는지 강조합니다. 정상 상태 응답은 초기 교란 후 안정된 후 시간이 지남에 따라 시스템의 동작을 나타냅니다.

절대적 안정성은 제어 시스템에서 중요한 개념으로, 시스템이 안정적이거나 불안정한지 여부를 결정합니다. 안정성은 시스템이 교란이나 입력이 없는 상태에서 평형을 유지할 때 달성됩니다. 선형 시불변(LTI) 제어 시스템에서 안정성은 초기 조건에 대한 시스템의 응답을 기반으로 평가됩니다. 시스템은 교란 후 평형으로 돌아오면 안정적입니다. 출력이 증가하거나 감소하지 않고 무한정 진동하면 임계적으로 안정적이고 출력이 평형에서 끝없이 벗어나면 불안정합니다.

물리적 제어 시스템은 종종 인덕터 및 커패시터와 같은 에너지 저장 요소를 포함하며, 이는 입력 변화에 대한 출력의 응답에 지연을 일으킵니다. 이 지연은 시스템이 정상 상태에 도달하기 전에 과도 응답으로 나타납니다. 시스템의 정확도는 정상 상태 오류로 평가되며, 이는 정상 상태 출력과 입력의 차이입니다. 상당한 정상 상태 오류가 있는 시스템은 정확도가 낮아 제어 설계를 조정해야 함을 나타냅니다.

이러한 개념을 이해하는 것은 제어 시스템을 설계하고 분석하는 엔지니어에게 기본입니다. 효과적인 제어 시스템 설계는 시스템이 안정성과 정확성을 유지하면서 다양한 입력과 교란을 처리할 수 있도록 보장합니다.

Tags

Transient ResponseSteady state ResponseControl SystemsTest SignalsRamp FunctionStep FunctionImpulse FunctionAbsolute StabilityLinear Time invariant LTIEquilibriumStability EvaluationEnergy Storage ElementsSteady state ErrorControl DesignPerformance Evaluation

장에서 23:

article

Now Playing

23.1 : 과도 및 정상 상태 응답

Transient and Steady-state Response Analysis

162 Views

article

23.2 : 퍼스트 오더 시스템

Transient and Steady-state Response Analysis

87 Views

article

23.3 : 2차 시스템 I

Transient and Steady-state Response Analysis

139 Views

article

23.4 : 2차 시스템 II

Transient and Steady-state Response Analysis

93 Views

article

23.5 : 착실

Transient and Steady-state Response Analysis

95 Views

article

23.6 : 루스-후르비츠 기준 I

Transient and Steady-state Response Analysis

184 Views

article

23.7 : 루스-후르비츠 기준 II

Transient and Steady-state Response Analysis

199 Views

JoVE Logo

개인 정보 보호

이용 약관

정책

연구

교육

JoVE 소개

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. 판권 소유