기계·공학 · 안정과 제어 / 원리와 탐구
PID 제어 실험 해설
드론의 목표선과 높이 응답을 보며 비례·적분·미분 이득을 조절해요.
어떤 원리인가요?
안정한 적분 제어는 일정 외란의 정상 상태 오차를 없애요.
핵심 관계
u = Kp e + Ki∫e dt − Kd ḣ · ḧ + 2ḣ = u + disturbance
이렇게 관찰해 보세요
- 드론의 목표선과 높이 응답을 보며 비례·적분·미분 이득을 조절해요.
- 기준 조건 세 가지를 각각 실행하고 측정값을 기록해요.
- 한 변수만 바꾸어 힘·변형·응답을 기준 기록과 비교해요.
결과를 읽는 기준
정착 시간은 어떻게 정의하나요?
이후 계속 목표의 2% 안에 머무는 시간이에요 · 안정한 적분 제어는 일정 외란의 정상 상태 오차를 없애요.
모형의 범위와 한계
질량 1 kg·점성 저항 2 N·s/m의 수직 모형을 30 s 동안 RK4로 적분해요. 중력은 기본 호버 추력으로 상쇄해요. 포화·지연·센서 잡음·지면 충돌은 제외해요. 종료 오차는 정상 상태 오차와 다를 수 있어요. 실제 드론 비행을 따라 하지 말아요.