제어 대상 플랜트의 기준 값과 출력 값의 차이에 기인한 출력 오차에 대해 비례 연산을 수행하는 비례 제어기;상기 출력 오차에 대해 미분 연산을 수행하는 미분 제어기;상기 출력 오차에 대해 적분 연산을 수행하는 적분 제어기;상기 플랜트의 입력값과 상기 출력 오차에 기초하여 상기 적분 제어기의 정상상태 값을 예측하는 적분상태 예측기;상기 출력 오차가 기설정된 오차 범위 내인지 여부를 판단하는 비교기;상기 비교기의 판단 결과, 상기 출력 오차가 상기 기설정된 오차 범위 내에 있지 않은 경우 상기 적분상태 예측기에서 예측된 상기 정상상태 값을 상기 적분 제어기의 출력으로 제공하는 적분상태 초기화 루프; 및 상기 출력 오차가 상기 기설정된 오차 범위 내에 있는 경우 상기 출력 오차를 선택하여 상기 적분 제어기에 제공하는 스위치;를 포함하는 비례적분미분제어기.

제1항에 있어서,상기 적분 제어기는,상기 출력 오차가 입력되면, 상기 적분상태 예측기에서 예측된 상기 정상상태 값을 초기값으로 하여 상기 출력 오차에 대한 적분 연산을 수행하는 것을 특징으로 하는 비례적분미분제어기.

제1항에 있어서,상기 적분 상태 초기화 루프는, 저역통과필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 비례적분미분제어기.

제1항에 있어서,상기 적분상태 예측기는,하기의 수학식에 의해 상기 정상상태 값 을 예측하는 것을 특징으로 하는 비례적분미분제어기;여기서, b는 입력계수, e는 출력 오차, u는 제어 대상인 플랜트 입력 및 τ는 시스템의 고유 시정수를 나타낸다.

제1항에 있어서,상기 제어 대상 플랜트를 구동하기 위한 제어 입력을 제공하는 구동기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비례적분미분제어기.