근궤적과 자동제어의 보상

전기기사 필기 2008년 1회 74번

과목 / 챕터회로이론 및 제어공학 / 제어공학
인지 유형memory
난이도Level 2
Q문제
PID 동작은 어느 것인가?

선택지 분석

사이클링과 오프셋이 제거되고 응답 속도가 빠르며 안정성도 있다.

정답 상세 해설

PID 제어는 비례(P), 적분(I), 미분(D) 동작을 결합하여 오프셋 제거, 응답 속도 향상, 안정성 증대를 모두 실현하는 가장 완전한 제어 방식입니다.
Step 1: P(비례) 동작은 편차에 비례하는 제어량을 발생시켜 기본적인 추종 성능을 제공합니다.
Step 2: I(적분) 동작은 편차의 적분치를 제어량에 더해 정상 상태 오차인 오프셋을 완전히 제거합니다.
Step 3: D(미분) 동작은 편차의 변화율에 비례하는 제어량을 더해 응답 속도를 개선하고 진동을 억제하여 안정성을 높입니다.
2
응답 속도를 빨리 할 수 있으나 오프셋은 제거되지 않는다.

오답 함정 분석

PD 동작에 대한 설명으로, 미분 동작으로 속도는 빠르나 적분 동작이 없어 오프셋이 남습니다.
3
오프셋은 제거되나 제어동작에 큰 부동작 시간이 있으면 응답이 늦어진다.

오답 함정 분석

PI 동작에 대한 설명으로, 적분 동작으로 오프셋은 제거되나 미분 동작이 없어 응답이 느리고 불안정할 수 있습니다.
4
사이클링을 제거할 수 있으나 오프셋이 생긴다.

오답 함정 분석

P 동작 또는 PD 동작에 대한 설명으로, 비례 제어만으로는 잔류 편차인 오프셋을 제거할 수 없습니다.

자주 묻는 질문

Q.
PID 제어에서 I 동작의 역할은 무엇인가요?
I(적분) 동작은 제어 시스템에서 발생하는 잔류 편차인 오프셋을 제거하여 정밀도를 높이는 역할을 합니다.
Q.
PID 제어에서 D 동작이 왜 필요한가요?
D(미분) 동작은 오차의 변화를 미리 예측하여 제어함으로써 응답 속도를 빠르게 하고 시스템의 오버슈트나 사이클링을 줄여 안정성을 강화하기 위해 필요합니다.
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