Page 22 - 만들면서 배우는 아두이노 드론
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피드백 루프 안에 있는 PID 컨트롤러.
r(t) 는 “원하는 값” 이고, y(t) “측정된 값” 입니다.
컨트롤러는 끊임없이 오류값(e(t), 원하는 값과 측정된 값의 차이)을 계산하고 P,I,D
에 의거해 오류를 보정합니다. 컨트롤러는 제어값(u(t))를 계산함으로서 오류를 최소
화하고자 시도합니다.
Kp, Ki, Kd 는 모두 음수가 아니며, P,I,D 의 계수를 뜻합니다.
? P 는 오류의 현재값을 차지합니다. 예를 들어, 만약 오류가 크고 양수이면,
제어값은 크고 양수일 것입니다.
? I 는 오류의 과거값을 차지합니다. 예를 들어 현재 출력이 충분히 강하지 않
다면, 오류의 Integral 은 시간이 지남에 따라 커질 것이고, 컨트롤러는 강한
액션으로 반응하게 됩니다.
? D 는 현재의 변화율에 의거한 오류의 미래 경향을 차지합니다.
PID 컨트롤러는 전체 과정이 아닌 측정된 값에만 의존하기 때문에, 광범위하게 적용
가능합니다. 3 개의 매개변수를 튜닝함으로서, PID 컨트롤러는 특정한 처리 요구사항에
대응할 수 있습니다. 컨트롤러의 응답은 오류에 대한 민감도, 오버슈팅에 대한 정도,
시스템 오실레이션 정도로 묘사될 수 있습니다. 그러나 PID 알고리즘이 안정적이긴
하지만, 항상 이상적인 제어를 보장하는 것은 아닙니다.
어떤 어플리케이션들은 하나 혹은 두개의 인자만 필요할 수도 있습니다. 이럴 때는
다른 매개변수를 0 으로 셋팅해주면 됩니다. 이럴 경우 PID 컨트롤러는 PI, PD, P 혹
은 I 컨트롤러라고도 불릴 수 있고, PI 컨트롤러는 꽤나 흔한데, 그 이유는 I 가 없다면
목표에 도달하기 어렵지만, D 액션은 노이즈에 민감하기 때문입니다.
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