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스미스 예측기(Smith Predictor)를 이용한 시간 지연 제어

소개 및 수식 유도 스미스 예측기는 시간 지연을 가지는 시스템을 제어하기 위한 예측 제어기로 Otto J. M. Smith라는 사람이 1957년에 발명하였다. 시간 지연을 가지는 Closed-Loop 제어 시스템에서 스미스 예측기를 추가하게 되면 아래와 같은 블록도로 표현할 수 있다. 여기서 C는 제어기의 전달함수이며, G는 플랜트의 전달함수이다. 스미스 예측기는 플랜트 전달함수 G의 추정 식을, 그리고 시간 지연량을 조합하여 피드백하는 방식으로 시간 지연 요소로 기인하는 불안정성을 보상한다. 위의 블록도를 수식화 하면 다음과 같다. 여기서 W에 대해 정리하면, 정리한 W를 위의 식에 대입하면, 즉, 스미스 예측기로 인해 제어의 불확실성 요소는 상쇄되고 시간지연 성분만 남게 된다. 따라서 제어 시스템이 ..
Robotics/Theory 2015. 4. 13. 22:23
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