본 논문에서는 주파수 영역뿐만 아니라 시간 영역의 설계 사양을 만족할 수 있는 PID-PD 제어기 동조 방법을 제안한다. 제안한 PID-PD 제어기 동조 방법은 PID 제어기와 PI-PD 제어기를 경계로 볼록형 집합을 형성하도록 선정한다. PID-PD 제어기는 PID 제어기와 PI-PD 제어기 각각에 의한 계단 응답과 보드 선도의 이득 사이에 위치하는 응답을 제어한다. 최적 동조 방법에 의해 센서 잡음 저감도 및 안정 강인성을 변수로 하는 가격함수를 최소화하는 제어기를 설계한다. 제안된 제어기의 유용성을 사례 연구와 분석을 통해 검토한다.
In this paper, we propose a tuning method of PID-PD controller to satisfy design specifications in frequency domain as well as time domain. The proposed tuning method of PID-PD controller consists of the convex set of PID and PI-PD controller. PID-PD controller controls the closed-loop response to be located between the step responses, and Bode magnitudes of closed-loop transfer functions controlled by PID and PI-PD controller. The controller is designed by the optimum tuning method to minimize the proposed specific cost function subject to sensor noise insensitivity and robust stability. Its effectiveness is examined by the case study and analysis.
