리드·래그 보상기
전체 게인을 일괄 조절하는 대신 주파수별 루프 특성을 다듬습니다.
먼저 그려 보기
리드 보상기는 속도와 안정성이 충돌하는 주파수 부근에서 더 일찍 반응하도록 돕습니다. 래그 보상기는 교차 주파수에 비해 저주파 정확도를 높이지만 응답을 늦출 수 있습니다.
모델이 말하는 것
안정·최소위상 설계의 리드 보상기는 영점을 극점보다 원점에 가깝게 두어 일정 대역에 양의 위상을 더합니다. 래그 보상기는 극점을 원점에 가깝게 두어 상대적인 저주파 이득을 높입니다. 둘 다 근궤적과 보드 선도를 바꿉니다. 잡음·구동기 한계·실제 모델은 여전히 고려해야 합니다.
관계식
C_lead(s)=K(s+z)/(s+p), 0<z<p; C_lag(s)=K(s+z)/(s+p), 0<p<z안정한 1차 형태의 예시입니다. 최종 교차 주파수는 K의 크기에도 좌우됩니다.
리드는 특정 대역에 양의 위상, 래그는 음의 위상을 더합니다. 정확한 곡선과 교차점은 극점·영점·이득에 따라 달라집니다.
실험과 연결
속도 루프의 이득 교차 부근 위상이 부족하면 리드를, 교차 주파수를 크게 올리지 않고 정상오차를 줄이려면 래그를 고려합니다.
주의
리드로 얻는 속도는 공짜가 아닙니다. 고주파 센서 잡음을 키울 수 있습니다. 래그도 드리프트나 포화를 보편적으로 해결하지 못합니다.
이해 확인+
교차 주파수 근처에 양의 위상을 더하는 쪽은?
영점이 극점보다 원점에 가까운 리드 보상기입니다.