모델링부터 제어기 설계에 이르기까지, 엄선된 내용으로 제어공학의 뼈대를 세운다!
이 책은 전기, 전자, 제어 관련 학과 학생들을 대상으로 한다. 제어공학 학습에 필요한 기본 수학부터 제어시스템의 모델링, 제어기 설계에 이르기까지 제어공학의 주요 핵심 이론을 다룬다. 친절한 이론 설명과 상세한 예제 풀이를 바탕으로 핵심 개념을 짚어주고, 풍부한 객관식/주관식 연습문제를 제공하여 학습한 내용을 제대로 이해했는지 확인할 수 있게 하였다.
지은이 소개 02 지은이 머리말 04 강의 계획 06 학습 로드맵 08 강의 보조 자료 및 참고 자료 09 Chapter 01 제어시스템 1.1|제어시스템의 역사 015 1.2|제어시스템의 구성 018 1.2.1 제어시스템의 기본 구성 · 018 1.2.2 개루프 제어시스템 · 019 1.2.3 폐루프 제어시스템 · 021 1.3|제어시스템의 종류 026 1.3.1 선형제어시스템ㆍ비선형제어시스템 · 026 1.3.2 시변제어시스템ㆍ시불변제어시스템 · 028 1.3.3 연속값제어시스템ㆍ이산값제어시스템 · 030 1.3.4 서보기구ㆍ프로세스제어ㆍ자동조정 · 031 1.3.5 정치제어ㆍ추종제어 · 031 :: 핵심요약 032 :: 연습문제 034 Chapter 02 제어공학의 기본 수학 2.1|복소함수 039 2.1.1 복소수 · 039 2.1.2 복소함수 · 043 2.2|라플라스 변환 047 2.2.1 라플라스 변환의 정의 · 047 2.2.2 라플라스 역변환 · 051 2.2.3 라플라스 변환의 중요한 정리 · 055 2.2.4 단위계단함수와 단위임펄스함수 · 064 2.3|행렬 067 2.3.1 행렬의 종류 · 067 2.3.2 역행렬 · 070 2.3.3 행렬의 연산 · 073 :: 핵심요약 080 :: 연습문제 084 Chapter 03 전달함수와 상태방정식 3.1|전달함수 091 3.2|블록선도 097 3.2.1 블록선도 표기법 · 097 3.2.2 블록선도의 등가변환 · 099 3.3|신호흐름선도 103 3.3.1 신호흐름선도의 정의 · 103 3.3.2 신호흐름선도의 기본 법칙 · 105 3.3.3 신호흐름선도의 용어 정리 · 106 3.3.4 신호흐름선도의 구성 · 108 3.3.5 메이슨의 이득공식 · 112 3.4|상태방정식 117 :: 핵심요약 123 :: 연습문제 124 Chapter 04 제어시스템의 모델링 4.1|기본 제어요소의 모델링 135 4.1.1 비례요소 · 135 4.1.2 미분요소 · 137 4.1.3 적분요소 · 138 4.1.4 1차앞선요소 · 140 4.1.5 1차지연요소 · 142 4.1.6 2차지연요소 · 144 4.1.7 낭비시간요소 146 4.2|제어시스템의 모델링 148 4.2.1 기계시스템 · 148 4.2.2 전기시스템 · 157 4.3|전달함수와 상태방정식의 상호변환 163 4.3.1 상태방정식을 전달함수로 변환 · 163 4.3.2 전달함수를 상태방정식으로 변환 · 165 :: 핵심요약 177 :: 연습문제 179 Chapter 05 시간응답 5.1|과도응답과 정상상태응답 187 5.2|단위계단응답 192 5.3|부족제동 2차제어시스템의 사양 203 5.3.1 표준 2차제어시스템의 사양들 · 203 5.3.2 특성방정식의 근의 위치와 단위계단응답의 특성 · 209 5.4|고차시스템의 시간응답 213 5.4.1 극점이 추가된 시스템 · 213 5.4.2 영점이 추가된 시스템 · 216 5.4.3 극점-영점 소거법 · 219 5.5|상태방정식의 시간응답 221 5.5.1 라플라스 변환을 이용한 시간응답 · 221 5.5.2 컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 시간응답 · 223 :: 핵심요약 232 :: 연습문제 235 Chapter 06 안정도와 정상상태오차 6.1|안정도의 정의 243 6.2|Routh-Hurwitz 판별법 245 6.3|정상상태오차의 정의 253 6.4|단위귀환제어시스템의 정상상태오차 255 6.5|제어시스템의 시스템 형 260 :: 핵심요약 263 :: 연습문제 265 Chapter 07 근궤적 기법 7.1|근궤적의 정의 273 7.2|근궤적의 성질 276 7.3|근궤적 그리기 281 :: 핵심요약 297 :: 연습문제 298 Chapter 08 근궤적 기법을 이용한 제어기 설계 8.1|근궤적을 이용한 과도응답 개선 305 8.2|근궤적을 이용한 정상상태오차 개선 314 8.3|근궤적을 이용한 시간응답 설계 319 :: 핵심요약 330 :: 연습문제 331 Chapter 09 주파수응답 9.1|주파수응답과 주파수전달함수 339 9.2|주파수응답을 나타내는 각종 선도 344 9.2.1 보드선도 · 344 9.2.2 벡터궤적 · 358 9.2.3 이득ㆍ위상도 · 365 :: 핵심요약 374 :: 연습문제 375 Chapter 10 주파수응답과 시간응답 10.1|나이퀴스트 판별법 381 10.1.1 특성방정식의 영점과 특성방정식의 근 · 381 10.1.2 영점 및 극점의 존재와 사상 · 383 10.1.3 나이퀴스트 판별법에 의한 안정도 판별 · 87 10.2|이득여유와 위상여유 402 10.3|주파수응답의 사양 410 10.4|개루프 주파수전달함수와 폐루프 주파수전달함수의 관계 415 10.5|주파수응답과 시간응답의 관계 422 :: 핵심요약 430 :: 연습문제 431 Chapter 11 보드선도를 이용한 제어기 설계 11.1|이득조정에 의한 시간응답 개선 437 11.2|지상제어기에 의한 정상상태오차 개선 442 11.3|진상제어기에 의한 과도응답 개선 447 11.4|진·지상제어기에 의한 시간응답 개선 453 :: 핵심요약 470 :: 연습문제 471 Chapter 12 상태방정식을 이용한 제어기 설계 12.1|상태귀환을 이용한 제어기 설계 479 12.2|관측기 설계 495 12.3|관측기를 사용하는 상태귀환제어기 설계 503 12.4|가제어성과 가관측성 511 :: 핵심요약 516 :: 연습문제 518 찾아보기 526