PID 파라미터 변환기 루프
하나의 PID 튜닝값도 이득 또는 비례대, 분당 반복 또는 적분 시간으로 표현할 수 있으며, 세 알고리즘 형식에서는 같은 세 숫자의 의미도 달라집니다.
입력란에는 예제가 미리 채워져 있습니다. 확인하려는 값으로 수정하세요.
입력
0 = 적분 꺼짐
0 = 미분 꺼짐
시간 기준을 명시하세요. 같은 루프의 분당 Ki와 초당 Ki는 60배 차이가 나며 Kd는 반대 방향으로 같은 배율만큼 달라집니다. 0은 해당 동작을 끈다는 뜻입니다.
출력
입력값을 표준형(ISA)으로 해석합니다. 이득이 세 항 모두에 곱해집니다. 각 출력 그룹에는 해당 알고리즘 형식이 표시됩니다. 같은 숫자 세 개도 다른 형식의 컨트롤러에서는 다르게 동작하므로 어떤 값도 복사하기 전에 컨트롤러 문서의 형식과 일치하는지 확인하세요.
알고리즘 형식 간 변환
| 파라미터 | 표준형(ISA) | 직렬형(상호작용형) | 병렬형(독립형) |
|---|---|---|---|
| P | — | — | — |
| I | — | — | — |
| D | — | — | — |
독립 이득을 기록할 때는 시간 기준을 항상 명시하세요. 같은 루프의 분당 Ki와 초당 Ki는 60배 차이가 나고 Kd는 반대 방향으로 같은 배율만큼 달라집니다. 플랫폼이 백분율 대신 공학 단위로 비례대를 입력한다면 PB(EU) = PB % × 스팬 ÷ 100입니다.
세 가지 형식
표준형(ISA): u = Kc · (e + (1/Ti) ∫e dt + Td · de/dt) — 하나의 이득이 세 항 모두에 곱해지므로 Kc를 다시 튜닝하면 P, I, D가 함께 스케일됩니다.
직렬형(상호작용형): u = Kc′ · (1 + 1/(Ti′·s)) · (1 + Td′·s) — 단계의 곱으로 미분 단계가 P·I 단계에 입력됩니다. 공압식 및 초기 전자식 컨트롤러의 구조이며 Ti′와 Td′가 서로 영향을 줍니다. 곱을 전개하면 숫자가 약간 다른 표준형이 되며 이 페이지가 바로 그 계산을 수행합니다.
병렬형(독립형): u = Kp·e + Ki ∫e dt + Kd · de/dt — 공통 승수가 없는 세 개의 독립 이득이므로 Kp를 바꿔도 적분 및 미분 동작은 변하지 않습니다.
실제 컨트롤러는 센서 잡음을 증폭하지 않도록 미분항에 필터를 적용해 미분 이득을 제한하기도 합니다. 이 페이지는 파라미터 변환식의 기준인 이상적인 무필터 형식을 변환합니다.
계산 예시
한 컨트롤러의 상호작용형 튜닝값이 이득 2.0, Ti 4.0 min, Td 1.0 min입니다. 표준형 컨트롤러와 독립 이득 형식에서 같은 루프에 필요한 값은 무엇일까요?
- 상호작용 계수:
F = 1 + Td′/Ti′ = 1 + 1.0/4.0 = 1.25 - 이득:
Kc = 2.0 × 1.25 = 2.5→ PB = 100 ÷ 2.5 = 40 % - 적분:
Ti = 4.0 × 1.25 = 5.0 min→ 0.2 rep/min → 300 s - 미분:
Td = 1.0 ÷ 1.25 = 0.8 min→ 48 s - 독립 이득:
Kp = 2.5·Ki = 2.5 ÷ 5.0 = 0.5 min⁻¹(0.0083 s⁻¹) ·Kd = 2.5 × 0.8 = 2.0 min
같은 루프인데도 형식에 따라 이득 노브에는 2.0 또는 2.5가 표시될 수 있고, 적분 노브에는 형식과 단위에 따라 4.0, 5.0, 0.2, 300 또는 0.5가 표시될 수 있습니다. 이처럼 표현이 크게 달라지기 때문에 이 변환기가 필요합니다.
변환 결과는 계산서가 아니라 현장 시험으로 검증하세요. 이 페이지의 계산은 정확하지만 컨트롤러가 실제로 어떤 알고리즘 형식을 사용하고 시간값을 분 또는 초 중 무엇으로 읽는지는 계산기가 결정할 수 없는 문서의 문제입니다. 형식이나 시간 기준을 잘못 변환하면 안정적이던 루프가 액추에이터를 마모시키거나 장비를 트립시킬 정도로 크게 할 수 있습니다. 이 도구는 변환 계산과 교차 확인을 제공하며 최종 기준은 컨트롤러 자체 문서입니다. 첫 설정값 변경 뒤 트렌드가 안정되는 것을 확인한 후 현장을 떠나세요.