Control System Design with Simulink

1일차

화이트박스 모델링

학습목표: 시스템 모델 표현에 사용되는 다양한 형식을 다룹니다. 또한, 각 형식의 장단점을 강조합니다.

• 모델 표현 개요
• Simulink 블록 다이어그램
• 전달 함수를 사용한 모델링
• Simscape를 사용한 물리 모델링

파라미터 추정

학습목표: 측정된 데이터를 사용하여 Simulink 모델의 파라미터 값을 추정합니다.

• 파라미터 추정 개요
• 모델 준비
• 추정 과정
• 파라미터 추정 팁

PID 제어 소개

학습목표: Simulink를 사용하여 PID 제어기를 모델링하고 조정합니다.

• 개루프 제어
• 폐루프 제어
• PID 제어기 워크플로
• 적분 제어

응답 최적화

학습목표: 최적화 기법을 사용하여 설계 요구사항과 파라미터 불확실성에 따라 모델 파라미터를 조정합니다.

• 모델 응답 최적화
• 민감도 분석 수행
• 파라미터 불확실성 최적화
• 민감도 분석을 사용한 설계 강인성 검증

모델 선형화 및 분석

학습목표: Simulink 모델을 선형화하고 선형화 결과를 확인하는 기법을 다룹니다.

• 선형화 워크플로
• 동작점
• 주파수 영역 및 보드 플롯
• 선형화된 모델과 비선형 모델 비교

2일차

고전 제어 설계

학습목표: 제어 시스템 디자이너를 사용하여 고전 제어 설계 기법으로 제어기를 조정합니다.

• 제어 시스템 디자이너
• 주파수 영역 조정 
• 그래픽 조정 
• 제어기 테스트

Simulink에서의 이득 스케줄링

학습목표: 이득 스케줄을 수집하고 구현하기 위해 서로 다른 동작점에서 제어기를 조정합니다.

• 이득 스케줄링 개요
• 이득 스케줄링이 적용된 PID 자동 조정기 워크플로
• 스케줄링된 이득 저장
• 이득 스케줄링이 적용된 PID 제어기 구현

시스템 식별

학습목표: 측정된 데이터를 기반으로 시스템 모델을 추정하는 방법을 보여줍니다.

• 시스템 식별 개요
• 데이터 가져오기와 전처리
• 모델 추정
• 모델 확인

제어기 구현

학습목표: 실제 시스템에서 제어기를 효과적으로 구현하는 데 요구될 수 있는 단계를 다룹니다.

• 제어기의 물리적이고 실용적인 제한 사항을 식별합니다.
• 제어기 이산화
• 코드 생성을 위한 제어기 준비