게인을 올리기 전에 센서가 무엇을 보고하는지 적어 보세요. 제어기가 보는 것은 측정 신호입니다. ‘오차’라고 적힌 숫자가 실제 목표−출력과 같은 뜻이 아닐 수 있습니다.
차이를 드러내는 변경 하나
블록선도 실험에서 음의 피드백, G₁=2·G₂=3을 고르세요. H=1에서는 y=6/7이고 두 오차 모두 1/7입니다. 출력이 줄어들 것이라 예측·기록하고 H=2로 바꿔 확인하세요. 출력은 6/13≈0.462, 합산점 오차는 1/13≈0.077, 실제 추종 오차는 7/13≈0.538입니다.
루프는 연결된 대로 작동한다
합산점은 e=r−Hy를 계산합니다. y=G₁G₂e를 대입하면 y=G₁G₂r/(1+G₁G₂H)입니다. 센서·기준값의 스케일을 맞추지 않으면 작은 e가 작은 r−y를 뜻하지 않습니다. 속도 루프에서 rpm·rad/s·센서 전압을 보정 없이 섞는 경우가 이에 해당합니다.
실전 디버깅 순서
모든 신호선에 단위를 적으세요. 이득보다 센서 변환·기준값 스케일·합산 부호를 먼저 확인합니다. 보정 후 같은 입력을 다시 넣어 비교하세요. 이 실험은 정적 이득으로 스케일만 분리해 보여주며 동적 안정성은 대상·제어기 극점으로 검토해야 합니다.
핵심 정리
추종 성공을 말하기 전에 r−y와 r−Hy를 함께 비교하세요.