개념 한 쪽
에너지관리기사 자동제어설비 구성 — 되먹임과 안정성
자동제어설비는 잰 값을 목표값과 견주어 다시 조작에 넘기는 고리를 이룬다. 출력을 입력으로 되돌리는 피드백, 보일러의 기본 제어 대상, 안정성을 재는 오버슈트, 충분한 시간 뒤 남는 정상편차, 착화 불량의 원인, 1차와 2차를 직렬로 잇는 캐스케이드 제어를 본다.
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뜻
출력 신호를 입력측으로 되돌려 폐루프를 만드는 제어를 피드백이라 한다. 보일러에서 가장 기본이 되는 제어도 수위와 압력을 목표값과 비교해 그 차이를 다시 조작에 넘기는 피드백 제어, 곧 닫힌 루프다.
계의 안정성은 오버슈트로 잰다. 목표값을 넘어선 뒤 되돌아오는 폭이 작을수록 감쇠가 잘 되어 안정된 계다.
정상편차는 과도응답이 지나고 충분한 시간이 흐른 뒤 제어편차가 일정한 값으로 안정된 상태를 말한다. 남아 있는 잔류편차와 같은 뜻으로 쓴다.
보일러가 착화되지 않을 때는 전극 손상, 저연소 조절 위치의 오류, 화염감지기 이상을 살핀다. 수위가 과다한 것은 착화 불량의 원인이 아니다.
캐스케이드 제어는 제어장치를 두 단으로 잇는다. 1차인 주 제어장치가 제어량을 재어 명령을 내리고, 2차인 부 제어장치가 그 명령을 받아 조작량을 조절한다. 재는 일과 조절하는 일이 직렬로 이어지는 구조다.
예제
선지 판단은 폐루프를 출력을 입력으로 되돌리는 피드백으로 보는지, 보일러 기본 제어를 수위·압력의 피드백으로 잡는지, 안정성 척도를 오버슈트로 보는지, 정상편차를 충분한 시간 뒤 일정해진 값으로 읽는지, 착화 불량 원인에서 수위 과다를 빼는지에서 갈린다. 오버슈트와 수위 과다 제외가 그 예다. 캐스케이드를 1차만으로 움직이는 단일 루프라고 본 선지, 정상편차를 과도기의 최대 편차로 본 선지는 어긋난다.
자주 묻는 물음
- 피드백 제어는 무엇을 되돌리나요?
- 출력 신호를 입력측으로 되돌려 폐루프를 만드는 제어입니다.
- 안정성의 척도는 무엇인가요?
- 오버슈트입니다. 작을수록 감쇠가 잘 되는 안정된 계입니다.
- 캐스케이드 제어의 구조는 어떻게 되나요?
- 1차 주 제어장치가 명령을 내리고 2차 부 제어장치가 받아 조절하는 2단 직렬 구조입니다.
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