21. 피드포워드

공정제어

PART 21. 피드포워드

피드포워드 제어는

피제어 변수를 피드백 시키지 않는다.

대신 외란을 측정하여

피제어 변수에 미칠 영향을 계산 한 후

이를 상쇄 시키기 위한

조작변수 값을 구하여

공정에 적용한다.

아래와 같이

스팀유량을 통해 온도를 제어하는 공정이 있다고 하자.

이때, 온수유량의 변화를 외란이라고 가정한다.

이때, 에너지 수지식은 다음과 같다.

즉, 요구되는 유량이 변하면

스팀의 유량 값을 조절하여

Tsp를 조절할 수 있다.

위에서 알 수 있는 것과 같이

피드포워드 제어는

외란이 측정 가능하고

관련 입출력 변수 사이의

수식모델이 주어질 때에만

설계가 가능하다.

실제로는 수지식이 완벽하지 않고

측정되지 않는 다른 외란들이 공정에 영향을 주기 때문에

피드포워드 보상이 완전할 수 없으며

제어오차는 항상 발생한다.

따라서 아래와 같이 피드백 제어와 함께 사용되어야 한다.

위의 제어계를

블록선도로 표현하면

다음과 같다.