주파수 선도가 유용한 이유는 한 번의 이득 변경이 느린 외란과 빠른 진동에 전혀 다르게 작용할 수 있기 때문입니다. 리드·래그 보상기는 극점과 영점으로 이 절충을 다듬습니다. 여유 수치가 좋아 보여도 설계가 끝난 것은 아닙니다. 모터에는 전압 한계가 있습니다.
영점을 옮기기 전에 목표부터 적기
응답이 너무 느리거나 이득 교차 부근 위상 여유가 작다면 리드가 일정 대역에 양의 위상을 더할 수 있습니다. C(s) = K(s+z)/(s+p)에서 리드는 z < p입니다. 부하 아래 남는 오차가 더 중요하면 래그는 p < z로 상대적인 저주파 이득을 높이며 보통 위상·속도 비용을 치릅니다. 대상과 이득을 모른 채 이 설명만으로 모든 폐루프 결과를 예측할 수는 없습니다.
직류 이득이 유한한 래그는 일정 부하 아래의 오차를 줄일 수 있지만 정확히 0을 보장하지는 못합니다. 적분기는 다른 거동과 적분 누적 문제를 가집니다. 그래서 ‘래그와 I 중 무엇을 쓸까’는 이름 맞히기가 아니라 설계 비교입니다.
주파수 선도는 가설로 사용하기
EIGENROOM에서 모터 모델·부하를 고정하고 리드 영점을 극점 쪽으로 옮겨 보세요. 어느 주파수의 위상이 변하는지, 이득 교차가 이동하는지, 단일 위상 여유가 의미 있는지 관찰합니다. 다음에는 출력과 요구 전압을 재생하세요. 주파수 분석은 샘플링된 선형 루프를 다루며 부하·센서 잡음·anti-windup·포화는 제외합니다.
요구 전압은 ±12 V를 넘지만 실제 전압은 넘지 않으면 그 시간 응답은 비선형 한계의 영향을 받습니다. 여유가 좋아 보인다는 이유로 포화된 실험이 안전하다고 결론 내리지 마세요. 두 보상기를 같은 외란에서 비교하고 응답·오차·제어 노력의 절충을 기록하세요.
리드는 주로 위상을, 래그는 주로 저주파 이득을 다듬는 선택입니다. 의도한 주파수 변화가 제한된 구동기의 실제 응답에서도 유효한지 확인하세요.