본 교재는 산업체에서 요구하는 현장실무 능력의 제고에 중점을 두고 산업체 인사가 같이 참여하여 대학특성화(Ⅱ영역)사업용 교재로 집필되었고 이에 더하여 국내에서 개발된 공학용 설계 소프트웨어인 CEMTool/SIMTool를 활용한 제어기 설계능력 제고에 주안점을 두고 제작되었다. 본 교재는 크게 네 부분으로 분류하여 집필되었고 모듈식교육도 가능하다. 첫 째 부분(1~2장)은 제어의 필요성과 시스템의 모델링 과정을, 두 번째 부분(3~5장)은 시스템의 성능평가 과정을, 세 번째 부분(6~7장)은 제어기 설계 과정을 다루었고, 네번째 부분(8~9장)은 실제 시스템의 제어장치에 대한 분석과정을 소개하였다.

-머리말 중에서-

머리말 ⅲ

제 1 장 제어와 제어시스템
1.1 제어의 정의 _ 1
1.2 용어의 정의 _ 2
1.3 제어시스템의 예 _ 4
1.4 제어시스템 해석 및 설계 패키지 _ 13
1.5 제어기 설계 및 제작과정 _ 15
 

제 2 장 시스템의 수학적 모델링
2.1 라플라스 변환 _ 17
2.2 전달함수 _ 35
2.3 블록선도 _ 43
2.4 신호흐름선도 _ 47
 

제 3 장 시스템 응답특성
3.1 1차 시스템의 응답 _ 55
3.2 2차 시스템의 응답 _ 61
3.3 고차 시스템의 응답 _ 72
3.4 정상상태 오차 _ 73
3.5 불안정한 시스템에 대한 CEMTool을 이용한 예제 _ 80
 

제 4 장 근궤적과 안정도
4.1 루쓰-허위츠 안정성 판별법 _ 83
4.2 CEMTool에 의한 절대 안정도 판별법 _ 87
4.3 근궤적 작성법 _ 89
4.4 CEMTool을 이용한 예제 _ 91
 

제 5 장 주파수영역
5.1 주파수 응답과 주파수 전달함수 _ 97
5.2 나이키스트선도 _ 100
5.3 보드선도 _ 108
 

제 6 장 제어기 설계
6.1 보상기 설계 _ 119
6.2 PID제어기 설계 _ 136
6.3 PID제어기의 설계과정 _ 140
 

제 7 장 제어기 응용
7.1 PID계수 조정법 _ 181
7.2 상태공간 해석 및 설계법 _ 207
7.3 상태피드백 제어기 설계 _ 225
7.4 제어시스템 해석 _ 231
 

제 8 장 물탱크시스템 제어
8.1 물탱크의 구성 및 수학적 모델 _ 247
8.2 물탱크 시스템의 수학적 모델 구하기 _ 248
8.3 시스템의 응답 및 분석 _ 252
8.4 근궤적 해석 _ 261
8.5 진상보상기(Lead Compensator) 설계 _ 270
8.6 지상보상기(Lag Compensator) 설계 _ 275
8.7 주파수 응답 해석 _ 281
8.8 물탱크 시스템의 PID제어 _ 288
 

제 9 장 도립진자시스템 제어
9.1 도립진자 시스템의 모델링 _ 297
9.2 도립진자의 PID제어기 설계 _ 302
9.3 극배치기법을 이용한 도립진자 제어기의 설계 _ 305
9.4 최적추종제어기법을 이용한 도립진자 시스템의 제어기 설계 _ 314
9.5 도립진자의 Swing-up 제어 _ 323
 

참고문헌 329
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