Design methods of output proportional-plus-integral feedback controllers are studied for linear time invariant systems.
For single input single output (SISO) systems, a simple tuning method for designing proportional plus integral controllers is suggested. Assignment of a pair of dominant complex poles to overall transfer function is accomplished by combining conventional design specifications given in frequency domain and a performance index in time domain.
For general multi-input multi-output (MIMO) systems, necessary conditions for finding an optimal output proportional feedback gains are derived. In this case, quadratic performance index is used. The results are extended to proportional plus integral output feedback control. For illustrations, examples are solved and discussed.
Further studies on the delayed output feedback control and dynamic controller design are suggested.
비례 적분 제어기는 비교적 간단하며 modelling error 가 있더라도 정상상태에서의 오차를 영으로 만들므로 많이 쓰이고 있다.
본 논문에서는 선형적이고 시간에 따라 변하지 않는 시스템을 위한 디지탈 비례 적분 제어기를 비교적 쉽고 실제적으로 설계할 수 있는 방법이 제시 되었다.
단일 입 출력 시스템에서는 주파수 domain 에서의 design specification 과 time domain 에서의 performance index를 조합하여 적절한 위치에 두 개의 dominant pole 을 정해주는 방법을 보였다.
여러개의 입력과 출력단을 가진 시스템에 대해서는 전체 시스템을 안정하게 하는 feedback matrix 가 존재한다는 가정하에 필요조건을 이용하여, quadratic index에 대해 최적의 feedback matrix 를 구할 수 있음을 설명하였으며, gradient method 를 이용하여 이를 program화 하였다.
