전기기사 [제어] 제어계 구성과 제어요소 · 2016년 2차 68번 문제와 정답

쉬운 설명

정답은 ③ 이다. 미분 제어는 작동 오차의 변화율에 반응해 동작하는 제어이기 때문이다. 이 문제는 제어기의 미분 동작이 가진 특성으로 가장 알맞은 것을 고르라고 묻는다. 바탕 개념은 PID 제어기이다. 비례(P)는 오차의 크기에, 적분(I)은 오차가 쌓인 양에, 미분(D)은 오차가 변하는 빠르기에 반응한다. 미분은 변화가 빠를수록 크게 작용하므로 오차가 막 커지려는 순간에 미리 대응할 수 있다. 이 때문에 응답이 흔들리는 것을 억제하는 쪽, 곧 제동을 늘리는 쪽으로 작용한다. 정상상태에 남은 오차를 줄이는 일은 적분 동작이 맡는다. 정리하면 비례는 지금의 오차, 적분은 쌓인 오차, 미분은 오차의 변화 속도를 본다. 미분 제어는 오차가 변하지 않는 정상 상태에서는 아무 일도 하지 않으므로 정상상태 오차를 없애는 데는 쓸 수 없다. 이 구분을 기억해 두면 PID 문제의 보기를 쉽게 가려낼 수 있다.