earticle

영어

In this paper, we proposed a design method of robust controller that satisfies the characteristics of phase margin and iso-damping for a model with second order delay time. Higher order models are not easy to find a specific frequency that satisfies margins beyond iso-damping. Therefore, in the case of a higher order model, it can be reduced to a model having a second order delay time, and a frequency satisfying the above conditions can be obtained. Many methods of reducing the model have been studied. In this paper, we applied a method using the Nyquist diagram to reduce the higher order model to a model with second order delay time. The value of the Ti controller parameter that satisfies the iso-damping property can be automatically calculated for the reduced model obtained in this way. Then, the values of the Kc and Td parameters can be obtained by expressions satisfying the phase margin so as to satisfy the phase margin. By applying such a method, it is possible to design a robust PID controller that satisfies the phase margin and the characteristics of the iso-damping and so on even for higher order models. The proposed method is to simulate the design of the PID controller which maintains stability and patience so as to simultaneously satisfy both the iso-damping characteristics and the phase margin.

한국어

본 논문은 2차의 지연시간을 갖는 모델에 대하여 위상여유와 등 제동의 특성을 만족하는 강인 제어기의 설계 방법을 제안하였다. 고차 모델은 등-제동 및 이상여유를 만족하는 특정 주파수를 구하가 쉽지 않다. 따라서 고차 모델 의 경우에는 2차의 지연시간을 갖는 모델로 축소하여 위의 조건을 만족하는 주파수를 구할 수 있다. 모델 축소 방법은 많이 연구되고 있으며, 본 논문에서는 Nyquist 선도를 이용한 방법을 적용하여 고차 모델을 2차의 지연시간을 갖는 모 델로 축소하였다. 이렇게 구한 축소 모델에 등 제동의 특성을 만족하는 Ti 제어기 파라미터 값을 자동적으로 계산할 수 있었다. 그리고 위상여유를 만족하도록 Kc, Td 파라미터 값은 위상여유를 만족하는 수식에서 구할 수 있었다. 이와 같 은 방법을 적용하면 고차 모델에 대해서도 위상여유와 등-제동의 특성을 만족하는 강인한 PID 제어기를 설계 할 수 있 다. 제안된 방법은 등-제동 특성과 위상여유를 동시에 만족하는 방법으로, 안정도와 강인성을 유지하는 PID 제어기 설 계 방법으로, 시뮬레이션 통하여 제안된 방법을 입증 하였다.