制御システムにおける補償 | ラグリード補償
制御システムにおける様々な補償について詳しく説明する前に、補償ネットワークの使用目的を理解することが非常に重要です。制御システムにおいて補償ネットワークの重要な用途は以下の通りです。
補償の必要性
システムの所望の性能を得るために、フィードフォワードパスゲイン調整の形で補償ネットワークを使用します。
不安定なシステムを安定させるために補償します。
補償ネットワークは過渡反応を最小限に抑えます。
これらの補償ネットワークはシステムの定常状態精度を向上させますが、定常状態精度の向上はシステムの不安定性をもたらすという重要な点に注意が必要です。
補償ネットワークはシステムに極と零点を導入し、これによりシステムの伝達関数が変化します。そのため、システムの性能仕様が変わります。
補償方法
エラーディテクタとプラント間の補償回路を接続することを直列補償と呼びます。
直列補償器
補償器をフィードバック方式で使用する場合をフィードバック補償と呼びます。
フィードバック補償器
直列補償器とフィードバック補償器の組み合わせを負荷補償と呼びます。
負荷補償器
では、補償ネットワークとは何でしょうか？補償ネットワークとは、システムの欠陥を補うために調整を行うものです。補償デバイスは電気的、機械的、油圧的などがあります。最も一般的な電気補償器はRCフィルターです。最も単純な補償ネットワークはリード・ラグネットワークと呼ばれています。
位相リード補償
一つの極と支配的な零点（他の全ての零点よりも原点に近い零点）を持つシステムをリードネットワークと呼びます。もしIEE-Business のための支配的な零点を追加したい場合は、位相リード補償ネットワークを選択する必要があります。
位相リードネットワークの基本的な要件は、ネットワークの伝達関数の全ての極と零点が（-）実軸上に交互に配置され、零点が最も近い原点に位置していることです。
以下は位相リード補償ネットワークの回路図です。
位相リード補償ネットワーク
上記の回路から、以下の式が得られます。
Iの式を等価すると、
次に、与えられたネットワークの伝達関数を決定し、出力電圧と入力電圧の比を計算します。
したがって、両方の式のラプラス変換を取ります。
α = (R1 + R2) / R2 および T = {(R1R
