On the Design of an Effective Lead/Lag Controller for DC Motors

직류모터를 위한 효과적인 Lead/Lag 제어기 설계에 관한 연구

There are a lot of methods available in designing PID(Proportional-Integral-Derivative) and Lead/Lag controllers in the industrial field of technology because of their useful advantages such as simplicity and robustness. In an early stage of development process, a computational simulation approach is a very efficient tool for the designs of the controllers. Thus, in this paper we propose a cost-effective, and practically efficient. The PID and Lead/Lag controllers. To show the effectiveness of the proposed Lead/Lag controller, we compare and contrast of the simulation results of each controller with the Matlab simulator. Although we have only considered the DC motors for the controllers, but it could be extended in future developments to more complex plants. As a result, the proposed frameworks could be used to solve industrial problems such as a reduction in development cycle time and minimizing system errors.

공장 자동화와 로봇공학 등 다양한 산업현장에서 제어 공학은 이용된다. 이러한 제어 공학에서 위치제어와 속도제어를 위해 많은 제어기들이 연구되어 사용되고 있다. 특히, 본 논문에서는 간단하면서 견고한 제어기 중 능동 소자를 이용한 PID (Proportional-Integral-Derivative) 제어기와 수동소자를 이용한 Lead/Lag제어기를 설계하는데 있어 MATLAB 툴을 이용하여 정확한 성능 검증을 수행하려고 한다. 또한, 본 논문에서는 DC 모터를 위해 개선된 PID 및 Lead/Lag제어기 설계하고, 제안한 Lead/Lag 제어기의 효율성을 보여주고자 한다. 제안한 Lead/Lag 제어기는, 단계적인 변수 조정을 통하여 DC 모터 뿐 아니라 복잡한 제어 시스템에 대해서도 효과적으로 응용 가능하다. 결과적으로, 제시된 각 제어기들은 응답시간을 줄인다거나 시스템 에러를 최소화 시키는 등의 산업분야의 문제를 해결하는데 유용하게 사용될 수 있을 것이다.