제어공학Ⅰ 강의계획서

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제어공학Ⅰ 강의계획서
과목명 제어공학Ⅰ 학기 2025년 1학기 4차
촬영교수명 유치형
학점/이수시간 3 학점 / 45 시간 강의방법 온라인
과목개요 제어공학의 기본 원리를 이해한다. 동적시스템과 모델링을 통하여 제어하는 기법을 학습하고 모터와 기전시스템의 원리를 이해한다. 제어공학의 기본개념과 수학적 기초를 우선 다진다. 제어계통의 시간 영역을 해석하는 법을 익히고 설계론을 습득한다. 또한 계통의 상태변수 표현법을 학습하고, 상태공간에서의 제어기 설계능력을 익힌다. 제어공학은 제어시스템분야에서 기본 이론 지식을 습득할 수 있다. 또한 제어시스템 전체를 통합적으로 이해와 접근이 가능하며 실무 능력 향상을 기대할 수 있다.
수업목표 1. 피드백 제어 시스템의 개념과 원리에 대하여 이해하고 설명할 수 있다.2. 동적 시스템을 수학적으로 모델링하고 주파수 영역 및 시간 영역에서 이해하고 설명할 수 있다.3. 모터와 기전시스템의 원리를 이해하고 설명할 수 있다.4. 상태변수 표현법에 대해 이해하고, 상태 공간에서의 제어기 기초 설계능력을 배양한다.5. 동적 시스템의 시간 응답 해석을 이해하고 설명할 수 있다.6. 제어 시스템의 안정성을 이해하고 설명할 수 있다.7. 제어 시스템의 성능을 파악하고 설계 원리를 이해하고 설명할 수 있다.
교재

핵심이 보이는 제어공학

  • ■ 교재명 : 핵심이 보이는 제어공학
  • ■ 저자 : 김성중
  • ■ 출판사 : 한빛아카데미
  • ■ 도서구입 : 교재 바로구매
교재

제어시스템공학

  • ■ 교재명 : 제어시스템공학
  • ■ 저자 : 박진배 외 4인
  • ■ 출판사 : 홍릉과학출판사
  • ■ 도서구입 : 교재 바로구매
평가기준
  • 중간:30% /
  • 기말:30% /
  • 출석:15% /
  • 과제물:15% /
  • 퀴즈:5% /
  • 토론:5% /
  • 참여실습:0%
성적분포
  • 90점 이상:30% /
  • 80점 이상:40% /
  • 70점 이상:20% /
  • 60점 이상:10% /
  • 60점 미만:0%
중간고사 정규시험 : 2025-04-25 00:00:00 ~ 2025-04-28 17:00:00
공결시험 : 2025-04-30 11:00:00 ~ 2025-04-30 23:50:00
성적공개 : 2025-05-06 11:00:00 ~ 2025-05-19 23:59:00
이의신청 : 2025-05-06 11:00:00 ~ 2025-05-07 23:59:00
기말고사 정규시험 : 2025-06-13 00:00:00 ~ 2025-06-16 17:00:00
공결시험 : 2025-06-18 11:00:00 ~ 2025-06-18 23:50:00
성적공개 : 2025-06-24 11:00:00 ~ 2025-07-07 23:59:00
이의신청 : 2025-06-24 11:00:00 ~ 2025-06-25 23:59:00
과제물 1차과제 : 2025-05-14 00:00:00 ~ 2025-06-17 23:59:00

1차과제 주제 : 라플라스 변환의 성질을 5가지 이상 서술하고 설명하시오.
퀴즈 2025-04-02 00:00 부터 ~ 2025-04-29 23:59 까지
토론 2025-04-02 00:00 부터 ~ 2025-04-29 23:59 까지
유의사항 2025학년 1학기 4차 성적보고마감일 : 2025년 07월 01일(화)

강의계획서

제어공학Ⅰ 강의계획서 상세 내용
주차 차시 월/일 차시별강의내용 수업방법
(원격/출석)		 학습자료
(과제포함)
1주차 1 03/05

1.강의제목 : 제어공학의 개념
2.강의주제 : ① 제어공학1의 학습내용을 확인한다. ② 제어공학에 대한 개념을 설명할 수 있다.
3.강의세부내용 : ① 제어시스템의 구성

원격 교·강사 주요 이력
1주차 2 03/05

1.강의제목 : 제어시스템의 종류
2.강의주제 : ① 제어시스템의 종류를 설명할 수 있다. ② 제어시스템의 특성을 설명할 수 있다. ③ 선형제어와 비선형 제어의 특성을 설명할 수 있다.
3.강의세부내용 : ① 선형 제어시스템, 비선형 제어시스템 ② 연속값 제어시스템, 이산값 제어시스템 ③ 서보기구, 프로세서 제어, 자동조정 ④ 정치제어, 추종제어 ⑤ 동작

원격 교·강사 주요 이력
2주차 3 03/12

1.강의제목 : 복소수
2.강의주제 : ① 복소수 표현 및 개념을 설명할 수 있다. ② 오일러의 공식을 설명할 수 있다. ③ 복소수 사칙연산을 할 수 있다. ④ 복소수 함수의 특이점과 극점, 영점에 대해 설명할 수 있다.
3.강의세부내용 : ① 수의 체계 ② 복소수 표현 ③ 오일러 공식 ④ 복소수 연산 ⑤ 복소수 함수

원격
2주차 4 03/12

1.강의제목 : 행렬
2.강의주제 : ① 행렬의 표현법 및 의미를 설명할 수 있다. ② 행렬의 종류와 각 행렬의 의미를 설명할 수 있다. ③ 역행렬을 계산할 수 있다. ④ 고유값과 고유벡터 의미에 대해 설명할 수 있다.
3.강의세부내용 : ① 행렬 정의 ② 행렬의 선형연산자 ③ 행렬의 종류 및 행렬식 ④ 행벡터, 열벡터, 수반행렬 ⑤ 행렬 연산 ⑥ 고유값과 고유벡터

원격
3주차 5 03/19

1.강의제목 : 라플라스 변환1
2.강의주제 : ① 라플라스 변환 개념을 설명할 수 있다. ② 시간영역 함수를 라플라스 변환할 수 있다.
3.강의세부내용 : ① 라플라스 변환 개요 및 정의 ② 시간함수의 라플라스 변환

원격
3주차 6 03/19

1.강의제목 : 라플라스 변환2
2.강의주제 : ① 라플라스 변환 이동정리를 설명할 수 있다. ② 도함수의 라플라스 변환을 할 수 있다. ③ 라플라스 변환을 이용하여 미분방정식을 풀 수 있다.
3.강의세부내용 : ① 시간함수의 라플라스 변환(이동정리) ② 시간함수의 라플라스 변환(도함수) ③ 라플라스 변환을 이용한 미분방정식풀이 ④ RL 회로에서 전류(라플라스 변환 이용)

원격
4주차 7 03/26

1.강의제목 : 적분 라플라스변환과 역변환
2.강의주제 : ① 적분에 대한 라프라스 변환을 할 수 있다. ② 적분관련 라플라스변환을 시간영역으로 역변환 할 수 있다.
3.강의세부내용 : ① 라플라스 변환 ② 라플라스 역변환 ③ 시간영역 적분의 라플라스 변환

원격
4주차 8 03/26

1.강의제목 : 해비사이드함수
2.강의주제 : ① 해비사이드 함수를 라플라스 변환할 수 있다. ② 해비사이드 함수가 포함된 미분방정식을 해결할 수 있다.
3.강의세부내용 : ① 단위계단함수 라플라스 변환 ② 라플라스 역변환 ③ 라플라스 변환 이용 미분방정식 해(단위계단함수 표현)

원격
5주차 9 04/02

1.강의제목 : 주기함수와 델타함수 라플라스 변환
2.강의주제 : ① 주기함수를 라플라스 변환할 수 있다. ② 델타함수를 라플라스 변환할 수 있다.
3.강의세부내용 : ① 주기함수 정의와 라플라스 변환 ② 델타함수 정의와 라플라스 변환

원격 토론, 퀴즈
5주차 10 04/02

1.강의제목 : 합성곱(컨벌루션)
2.강의주제 : ① 합성곱의 쓰임새를 설명할 수 있다. ② 합성곱을 이용하여 적분방정식 해를 구할 수 있다.
3.강의세부내용 : ① 합성곱 라플라스 변환 ② 합성곱 라플라스 역변환 ③ 라플라스 변환으로 적분방정식 해 구하기

원격 토론, 퀴즈
6주차 11 04/09

1.강의제목 : 전달함수
2.강의주제 : ① 전달함수를 설명할 수 있다. ② 블록선도를 설명할 수 있다. ③ 블록선도로 주어진 제어계의 전달함수를 구할 수 있다.
3.강의세부내용 : ① 전달함수 ② 블록선도 개념과 전달함수

원격 토론, 퀴즈
6주차 12 04/09

1.강의제목 : 신호흐름선도
2.강의주제 : ① 신호흐름선도 필요성을 설명할 수 있다. ② 메이슨 공식을 이용하여 전달함수를 구할 수 있다
3.강의세부내용 : ① 신호흐름선도 ② 신호흐름선도와 메이슨 공식

원격 토론, 퀴즈
7주차 13 04/16

1.강의제목 : 상태방정식
2.강의주제 : ① 상태방정식을 설명할 수 있다. ② 상태방정식을 이용하여 제어시스템 모델링 할 수 있다
3.강의세부내용 : ① 상태방정식 ② 상태변수

원격 토론, 퀴즈
7주차 14 04/16

1.강의제목 : 제어모델의 기본요소
2.강의주제 : ① 제어모델의 기본 요소가 무엇인지 설명할 수 있다. ② 제어모델 7가지 기본요소를 설명할 수 있다.
3.강의세부내용 : ① 제어모델 7가지 기본요소(비례요소, 미분요소, 적분요소, 1차 앞선요소, 1차 지연요소, 2차 지연요소, 낭비요소) ② 제어시스템 모델 기본요소 예시

원격 토론, 퀴즈
8주차 15 중간고사
정규시험 : 2025-04-25 00:00:00 ~ 2025-04-28 17:00:00
공결시험 : 2025-04-30 11:00:00 ~ 2025-04-30 23:50:00
성적공개 : 2025-05-06 11:00:00 ~ 2025-05-19 23:59:00
이의신청 : 2025-05-06 11:00:00 ~ 2025-05-07 23:59:00 		원격 토론, 퀴즈
8주차 16 원격 토론, 퀴즈
9주차 17 04/30

1.강의제목 : 타여자 직류전동기 제어시스템 모델링
2.강의주제 : ① 타여자 직류전동기를 설명할 수 있다. ② 타여자 직류전동기를 모델링 할 수 있다. ③ 타여자 직류전동기의 신호흐름선도를 작성할 수 있다.
3.강의세부내용 : ① 전기시스템

원격
9주차 18 04/30

1.강의제목 : 상태방정식과 전달함수 변환 및 관계
2.강의주제 : ① 상태방정식과 전달함수 관계를 설명할 수 있다. ② 상태방정식을 전달함수로 전달함수를 상태방정식으로 변환할 수 있다.
3.강의세부내용 : ① 상태방정식을 전달함수로 변환 ② 미분방정식을 상태방정식 변환(위상변수형) ③ 전달함수를 상태방정식으로 변환 ④ 상태방정식 시간응답

원격
10주차 19 05/07

1.강의제목 : 라플라스를 이용한 제어시스템 시간응답
2.강의주제 : ① 제어시스템의 시간응답을 라플라스를 이용하여 구할 수 다.
3.강의세부내용 : ① 단위피드백 시스템의 시간응답 ② 기계시스템의 시간응답

원격
10주차 20 05/07

1.강의제목 : 1차 지연요소 와 2차 지연요소
2.강의주제 : ① 1차 지연요소 시스템의 시간응답을 구할 수 있다. ② 2차 지연요소 시스템의 시간응답을 구할 수 있다. ③ 2차 지연요소의 파라메터에 따른 시간응답 특성을 설명할 수 있다.
3.강의세부내용 : ① 1차지연요소 시스템 ② 2차지연요소 시스템

원격
11주차 21 05/14

1.강의제목 : 2차 부족제동시스템의 시간응답
2.강의주제 : ① 2차 부족제동 시스템의 시간응답 특성을 설명할 수 있다. ② 2차 부족제동 시스템의 파라메터를 설명할 수 있다.
3.강의세부내용 : ① 2차 부족제동 시간응답 ② 2차 부족제동 시스템 파라메터

1차과제 주제 : 라플라스 변환의 성질을 5가지 이상 서술하고 설명하시오.

원격 과제
11주차 22 05/14

1.강의제목 : 2차 부족제동시스템이 근의위치에 따른 응답
2.강의주제 : ① 실근 부분 변화에 따른 제어시스템 시간응답 특성을 설명할 수 있다. ② 허근 부분 변화에 따른 제어시스템 시간응답 특성을 설명할 수 있다. ③실근과 허근이 변화할 때 제어시스템의 시간응답 특성을 설명할 할 수 있다.
3.강의세부내용 : ① 실수근의 변화에 따른 시간응답 ② 허수근의 변화에 따른 시간응답 ③ 실수근과 허수근의 변화가 동시에 있을 때 시간응답

1차과제 주제 : 라플라스 변환의 성질을 5가지 이상 서술하고 설명하시오.

원격 과제
12주차 23 05/21

1.강의제목 : 제어시스템의 안정도 평가방법
2.강의주제 : ① 제어시스템의 안정도 평가 방법을 설명할 수 있다.
3.강의세부내용 : ① 제어시스템의 안정도 평가법

1차과제 주제 : 라플라스 변환의 성질을 5가지 이상 서술하고 설명하시오.

원격 과제
12주차 24 05/21

1.강의제목 : 제어시스템의 정상상태 오차와 상
2.강의주제 : ① 제어시스템의 정상상태 오차를 계산할 수 있다. ② 제어시스템의 정상상태 오차상수를 설명할 수 있다.
3.강의세부내용 : ① 제어시스템의 정상상태 오차 계산 ② 시스템형과 오차 상수

1차과제 주제 : 라플라스 변환의 성질을 5가지 이상 서술하고 설명하시오.

원격 과제
13주차 25 05/28

1.강의제목 : 근궤적법에 필요한 복소수 표현
2.강의주제 : ① 근궤적법 특징을 설명할 수 있다. ② 근궤적법에서 사용하는 복소수 표현법을 설명할 수 있다.
3.강의세부내용 : ① 근궤적법 작성 개요 ② 근궤적법에서 사용하는 복소수 표현법

1차과제 주제 : 라플라스 변환의 성질을 5가지 이상 서술하고 설명하시오.

원격 과제
13주차 26 05/28

1.강의제목 : 근궤적법 작성
2.강의주제 : ① 근궤적법으로 근궤적을 그릴 수 있다.
3.강의세부내용 : ① 근궤적 작성법

1차과제 주제 : 라플라스 변환의 성질을 5가지 이상 서술하고 설명하시오.

원격 과제
14주차 27 06/04

1.강의제목 : 근궤적법을 이용한 미분제어기 설계
2.강의주제 : ① 미분제어기 개념을 설명할 수 있다. ② 미분제어기를 설계할 수 있다.
3.강의세부내용 : ① 과도상태를 제어할 수 있는 미분제어기 설계

1차과제 주제 : 라플라스 변환의 성질을 5가지 이상 서술하고 설명하시오.

원격 과제
14주차 28 06/04

1.강의제목 : 근궤적법을 이용한 적분제어기 설계
2.강의주제 : ① 적분제어기 개념을 설명할 수 있다. ② 적분제어기를 설계할 수 있다.
3.강의세부내용 : ① 정상상태를 제어할 수 있는 적분제어기 설계법

1차과제 주제 : 라플라스 변환의 성질을 5가지 이상 서술하고 설명하시오.

원격 과제
15주차 29 기말고사
정규시험 : 2025-06-13 00:00:00 ~ 2025-06-16 17:00:00
공결시험 : 2025-06-18 11:00:00 ~ 2025-06-18 23:50:00
성적공개 : 2025-06-24 11:00:00 ~ 2025-07-07 23:59:00
이의신청 : 2025-06-24 11:00:00 ~ 2025-06-25 23:59:00 		원격 과제
15주차 30 원격 과제

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