머리말
1장 제어시스템의 개요 ... 1
   1.1 서론 ... 1
   1.2 자동제어의 역사 ... 2
   1.3 제어시스템에 관한 기본 용어 ... 3
   1.4 피드백과 그 효과 ... 6
   1.5 제어시스템의 분류 ... 7
   1.6 제어시스템의 응용분야 ... 10
   1.7 제어시스템의 설계절차 ... 16
2장 동적 시스템 모델링 ... 21
   2.1 서론 ... 21
   2.2 복소함수와 극점-영점 ... 22
   2.3 Laplace 변환 ... 24
   2.4 전달함수 ... 40
   2.5 블록선도 모델링 ... 42
   2.6 신호흐름선도 모델링 ... 50
   2.7 상태공간 모델링 ... 59
   2.8 비선형 시스템의 선형화 ... 65
      2.8.1 Taylor 급수를 이용한 선형화 ... 65
      2.8.2 피드백을 이용한 선형화 ... 71
   2.9 MATLAB을 이용한 동적 시스템 모델링 ... 73
   종합문제 ... 77
   연습문제 ... 89
3장 제어시스템의 성능 및 안정도 ... 99
   3.1 서론 ... 99
   3.2 제어시스템의 기본 정의 ... 100
   3.3 제어시스템의 감도 ... 102
   3.4 제어시스템의 주파수역 성능 ... 106
   3.5 제어시스템의 시간역 성능 ... 110
      3.5.1 과도응답 ... 110
      3.5.2 정상상태응답 ... 124
   3.6 특성방정식과 안정도 ... 130
   3.7 Routh 안정도 판별법 ... 132
   3.8 MATLAB을 이용한 제어시스템 성능 및 안정도 평가 ... 137
   종합문제 ... 148
   연습문제 ... 166
4장 근궤적법 ... 179
   4.1 서론 ... 179
   4.2 근궤적 개념 ... 180
   4.3 근궤적 작도법 ... 183
   4.4 근궤적 작도 예 ... 190
   4.5 근궤적을 이용한 제어시스템 해석 ... 203
   4.6 근궤적을 이용한 비선형 시스템 해석 ... 206
   4.7 MATLAB을 이용한 근궤적 ... 208
   종합문제 ... 216
   연습문제 ... 227
5장 주파수응답 해석 ... 237
   5.1 서론 ... 237
   5.2 주파수 전달함수 ... 238
   5.3 BODE 선도 ... 241
   5.4 주파수응답 특성에 관한 사양 ... 253
   5.5 Nyquist 선도 ... 256
   5.6 Nyquist 안정도 판별법 ... 264
   5.7 Nichols 선도 ... 275
   5.8 상대안정도 ... 280
   5.9 MATLAB을 이용한 주파수응답 해석 ... 288
   종합문제 ... 301
   연습문제 ... 312
6장 제어시스템의 구조 및 설계 ... 321
   6.1 서론 ... 321
   6.2 제어시스템의 구조 및 자동제어기기 ... 322
      6.2.1 구동기 ... 324
      6.2.2 센서 ... 326
   6.3 비례-적분-미분 보상기 ... 329
   6.4 앞섬 / 뒤짐 보상기 ... 343
   6.5 노치 보상기 ... 351
   6.6 피드포워드 보상기 ... 354
   6.7 근궤적을 이용한 제어시스템 설계 ... 356
   6.8 주파수응답을 이용한 제어시스템 설계 ... 370
   6.9 MATLAB을 이용한 제어시스템 설계 ... 385
   종합문제 ... 395
   연습문제 ... 413
7장 상태공간 해석 및 설계 ... 425
   7.1 서론 ... 425
   7.2 상태공간 모델 ... 426
      7.2.1 위상변수표준형 상태공간 모델 ... 427
      7.2.2 가관측성표준형 상태공간 모델 ... 430
      7.2.3 대각선형 상태공간 모델 ... 433
   7.3 Laplace 변환을 이용한 상태공간 모델의 해 ... 439
   7.4 e^A^t 계산 ... 441
   7.5 모드 해석에 의한 상태공간 모델의 해 ... 446
   7.6 가제어성 ... 448
   7.7 가관측성 ... 454
   7.8 안정도 ... 459
   7.9 상태 피드백과 출력 피드백 ... 461
   7.10 극점배치기법을 이용한 제어시스템 설계 ... 464
   7.11 상태 피드백과 서보 시스템 설계 ... 470
   7.12 관측기 설계 ... 475
   7.13 MATLAB을 이용한 상태공간 해석 및 설계 ... 479
   종합문제 ... 484
   연습문제 ... 496
8장 디지털 제어시스템 ... 509
   8.1 서론 ... 509
   8.2 디지털 제어기의 입력 / 출력 변환기 ... 510
   8.3 z-변환 ... 518
   8.4 펄스 전달함수 ... 528
   8.5 이산시간 시스템의 상태공간 모델 ... 535
   8.6 이산시간 시스템의 성능 및 안정도 ... 542
   8.7 연속 제어시스템의 디지털화 ... 551
   8.8 직접 디지털 제어시스템 설계 ... 562
   8.9 MATLAB을 이용한 디지털 제어 ... 566
   8.10 디지털 제어기 구현 ... 574
   종합문제 ... 581
   연습문제 ... 589
9장 제어시스템 설계 및 실습 ... 599
   9.1 서론 ... 599
   9.2 컴퓨터 인터페이스 ... 600
   9.3 디지털 입출력 실험 ... 610
   9.4 로터리 인코더 신호계수 실험 ... 629
   9.5 DC 서보 모터 시스템 구동 실험 ... 636
   9.6 비례-적분-미분 제어기를 이용한 위치제어 및 속도제어 실험 ... 656
   9.7 근궤적을 이용한 위치제어 실험 ... 667
   9.8 주파수응답을 이용한 위치제어 실험 ... 674
   9.9 극점배치기법을 이용한 위치제어 실험 ... 678
   9.10 1축 링크 시스템의 위치제어 실험 ... 681
참고문헌 ... 691
부록 ... 697
   부록 A MATLAB의 기본적인 사용방법 및 명령어 ... 697
   부록 B SIMULINK의 기본적인 사용방법 ... 712
   부록 C DC 서보 모터 시스템 관련 자료 ... 719
찾아보기 ... 723