제어 공학 피드백 제어

DC 모터를 다음 그림과 같이 시간 t₀에서 s₀으로 속도를 급격히 증가 시키도록 제어하고 싶다고 가정한다.

위와 같이 모터를 제어하기 위해 피드백 제어 없이 단순히 속도에 대응하는 전압 v₀를 인가 할 때 전압과 속도는 다음 그림과 같다. 속도가 지수적으로 증가하고 목표 속도 s₀에 도달하는데 시간이 많이 걸리고 부하가 크다면 목표 속도에 도달하지 못할 수도 있다.

위와 같은 조건에서 PID 피드백 제어기를 사용할 때 전압과 속도는 다음 그림과 같다. 모터 속도를 증가 시키는 구간에서는 모터에 인가 하는 전압을 v₀보다 높임으로써 목표 속도에 도달하는 시간을 단축 시키고 목표 속도 근처를 진동하여 목표에 항상 도달하도록 한다.

제어공학에서 피드백 제어는 응답시간 감소, Steady-State Error 감소, 외란에 의한 영향 감소를 위해 사용된다.