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시퀀스/제어공학

C언어로 배우는 알기쉬운 자동제어 (4판)

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상품요약정보 : 서적
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도서명 C언어로 배우는 알기쉬운 자동제어 (4판)
저자 박정규, 진상호
출판사 복두출판사
판수(크기) 4판
쪽수 428
판형 46배판
출판일 2018-01-15
ISBN 979-11-5906-326-8


1 C언어와 자동제어

1.1 자동제어

1.2 제어 시스템의 구성

1.3 비주얼 스튜디오의 사용

1.4 C언어의 기본 프로그램

1.4.1 printf(“ ”)scanf(“ ”, 변수명)

1.4.2 컴퓨터의 메모리

1.4.3 연산자

1.5 프로그래밍의 기초

1.5.1 데이터의 형식

1.5.2 정수와 실수의 선언

1.5.3 문자 선언

1.5.4 조건문과 반복문

1.5.5 배열과 포인터

1.5.6 함수 만들기

 

 

2 수학적 지식

2.1 복소수

2.1.1 복소수의 개념

2.1.2 복소수의 연산법칙

2.2 라플라스 변환

2.2.1 라플라스 변환의 정의

2.2.2 라플라스 변환의 성질

2.2.3 간단한 라플라스 변환

2.3 라플라스 역변환

2.3.1 간단한 라플라스 역변환

2.3.2 부분 분수 전개법에 의한 역변환

2.4 수치해석

2.4.1 수치적분

2.4.2 C언어에 의한 수치 적분

2.4.3 C언어에 의한 수치 미분

2.4.4 C언어에 의한 최소 자승법

연습문제

 

 

3 블록선도와 전달함수

3.1 블록선도의 개념

3.1.1 기본단위

3.1.2 기본법칙

3.2 등가변환

3.3 전달함수

3.3.1 전기 시스템

3.3.2 기계 시스템

연습문제

 

 

4 피드백 제어계의 특성

4.1 정상특성

4.1.1 목표치에 대한 정상특성

4.1.2 외란에 대한 정상특성

4.2 과도특성

4.2.1 1차 시스템의 과도특성

4.2.2 2차 시스템의 과도특성

4.3 안정성 판별법

4.3.1 라우스의 방법

4.3.2 후르비츠의 방법

4.3.3 벡터 궤적에 의한 안정성 판별법

4.3.4 보드선도에 의한 안정성 판별법

4.4 속응성과 안정성

4.4.1 극점의 배치에 따른 속응성과 안정성

4.4.2 1개의 극점을 가진 제어계

4.4.3 2개의 극점을 가진 제어계

4.4.4 2개의 실근과 1개의 영점을 가진 제어계

연습문제

 

 

5 주파수 응답

5.1 벡터 궤적

5.1.1 비례요소

5.1.2 미분요소(위상진행)

5.1.3 적분요소(위상지연)

5.1.4 1차지연 요소

5.1.5 적분요소와 1차지연 요소의 직렬결합

5.1.6 2차지연 요소

5.2 보드 선도

5.2.1 비례요소

5.2.2 적분요소

5.2.3 미분요소

5.2.4 1차 지연요소

5.2.5 2차 지연요소

5.3 이득여유와 위상여유

5.3.1 나이키스트선도

5.3.2 보드선도

연습문제

 

 

6 제어계의 특성설계

6.1 직렬 보상법

6.2 이득보상

6.3 위상진행보상

6.3.1 전달함수

6.3.2 위상진행회로의 특성

6.3.3 파라미터의 결정

6.3.4 블록선도와 보드선도

6.3.5 위상진행 보상회로에 의한 제어성능의 향상

6.3.6 PD(비례+미분)제어기에 의한 제어성능의 향상

6.4 위상지연보상

6.4.1 전달함수

6.4.2 위상지연 회로의 특성

6.4.3 비례+적분기에 의한 위상지연보상

6.5 위상진행+지연보상

6.5.1 전달함수

6.5.2 전달함수의 주파수 특성

6.5.3 PID(비례+적분+미분)제어기에 의한 위상진행+지연보상

연습문제

 

 

부록 및 연습문제 해답

[부록 1] Turbo C/C++를 사용하는 경우

[부록 2] Visual C++를 사용하는 경우

[부록 3] 엑셀을 사용한 그래프 그리기

 

[연습문제 해답]

 

 

 

자동제어에 관한 지식은 전기전자분야의 공학계열에서 주로 많이 다루는 학문이었으나 최근에는 기계공학계열, 의용공학을 비롯한 다양한 분야에서도 자동제어의 기초적인 지식이 요구되고 있는 실정이며, 반도체를 비롯한 첨단기술이 발달함에 따라서 제4차 산업혁명에서 요구되는 정밀도 향상, 품질향상 및 생산성 향상을 위해 필수적인 학문으로서 자리 매김을 하고 있다. 따라서 저자는 이러한 시대적 배경에 맞추어 다년간의 강의 경험을 바탕으로 공학계열의 초심자가 자동제어에 대한 이론을 쉽게 이해할 수 있도록 상세하게 기술하였다.

 

또한 C언어를 사용하여 직접 프로그래밍하여 제어시스템의 특성을 계산할 수 있도록 하였으며 계산으로 구한 데이터 값은 엑셀과 같은 그래프전용 소프트웨어를 사용하면 직접 그래프로 나타낼 수 있다. C언어를 사용하여 자동제어 시스템을 시뮬레이션할 수 있는 능력은 추후 산업 현장에서도 유용하게 이용되므로 직접 프로그래밍하여 제어시스템의 특성을 계산하면 자동제어의 기초지식 습득 및 실현에 많은 도움이 된다.

 

이 책은 자동제어 이론에 대한 기초적인 것을 주로 다루고 있으며 다음과 같이 구성되어 있다.

1C언어와 자동제어에서는 제4차 산업혁명에 대하여 기술하며 자동제어 시스템의 실현에 필요한 C언어에 대하여 기본적인 프로그래밍 방법을 기술하여 향후 C언어를 사용하여 자동제어 시스템의 시뮬레이션이 가능하도록 구성하였다.

2장 수학적 지식에서는 자동제어 이론 습득에 필요한 기초적인 수학에 대하여 다루고 있으며 복소수의 연산법칙, 라플라스 변환에 대한 정리 및 라플라스 역변환에 대하여 기술하였다.

3장 블록선도와 전달함수에서는 제어대상의 모델링을 통해서 각종 시스템의 상태방정식을 도출하고 이를 라플라스 변환함으로써 구해지는 블록선도의 작성방법과 기본법칙, 전기시스템 및 기계시스템에 있어서 전달함수를 구하는 방법 등을 기술하고 있다.

4장 피드백 제어계의 특성에서는 DC전기모터를 대상으로 피드백 제어계의 기본특성인 정상특성, 과도특성 및 안정성에 대하여 기술하고 있으며 전달함수를 구하는 방법과 이를 사용하여 C언어로 프로그래밍하는 방법을 기술하였다.

5장 주파수 응답에서는 제어시스템의 안정성 판별 및 시스템의 설계에 유용하게 이용되는 벡터궤적과 보드선도에 대하여 기술하고 있다.

6장 제어계의 특성설계에서는 위상지연회로 및 위상진행회로를 사용하는 보상법과 PID제어기의 설계법에 대하여 기술하고 있다.

 

위와 같이 이 책에서는 주로 자동제어의 이론에 있어서 기본적인 지식에 대하여서 다루고 있으며, 가능하면 쉽게 기술하도록 노력하였으나 다소 난해한 부분도 있으리라 사료되므로 이는 추후에 계속 수정 보완을 하도록 하겠다. 끝으로 이 책의 출판에 수고를 하여 주신 복두출판사의 사장님 이하 여러분들께 깊은 감사를 표하는 바이다.

 

저자 박정규 씀

 

 

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