DC모터 속도 제어

소개글

PID제어와 DC모터 종류와 그 이용

목차

Ⅰ. PID제어(비례-적분-미분 제어)
1. 비례 적분 미분동작 일반식 및 응답특성
2. PID 동작의 효과

Ⅱ. PID제어 사용 사례

Ⅲ. DC모터, 서보모터, 스텝모터 조사
1. DC모터(DC Motor)
2. 서보모터(Subo Motor)
3. 스텝모터(스테핑모터, Stepping Motor)

Ⅳ. Matlab 예제
1. 그래프 나눠 그리기
2. 원 그리기
3. 심볼릭 함수의 그래프
4. 이차 미분방정식의 해
5. 교류파형 그리기

본문내용

Ⅰ. PID제어(비례-적분-미분 제어)
미분 동작(Derivative Control)이란 입력편차의 시간 미분치에 비례한 크기 출력을 연속적으로 내는 제어동작이다. 미분 동작은 단독으로는 사용하지 않고 비례동작 또는 비례 적분동작과 같이 사용되므로 비례 적분동작이라 한다. 미분동작은 외란 등에 의하여 생기는 제어편차를 가능한 빠른 시간 내 감소시켜야 한다. 그 이유는 비례동작으로 프로세스를 제어하게 되면 조작출력이 늦어지기 때문이다. 미분동작은 제어편차크기가 아니라 제어편차 변화가 시작되는 순간에서 변화율이 반응하게 된다. 이것은 제어편차 변화율에 직접적으로 관계되어 발생초기의 조절계 출력을 더 크게 해서 조작부를 원하는 값에 곧바로 위치시킨다. 추가되는 미분동작은 발생초기에 측정변수의 과도응답을 감소시키는 방향으로 동작해서 프로세스가 빠른 시간 내 안정되도록 한다. 미분시간을 길게 하면 초기과도응답은 없어지나 진동이 많아져 안정되기까지 시간이 오래 걸린다. 이렇게 되는 것은 미분시간이 길수록 작은 변화에 대해서 초기에는 커다란 조절계 출력이 발생되고, 이는 프로세스 제어계를 불안정하게 만드는 요인이 되기도 한다. 미분동작은 잔류편차를 제거하지 못한다. 따라서 사용하는 주요목적은 프로세스에 안정성을 제공하는 것이다. 안정성을 증가시키기 때문에 잔류 편차가 적어지고 이득은 증가한다. 비례미분동작은 대용량프로세스에서 사용되거나 온도제어와 같이 늦게 반응하는 프로세스 등에 사용된다. 제어출력을 만들어 내는 대용량이면서 느린 프로세스의 지연특성에 대해 보상한다. 일반적으로 미분동작은 유량제어나 노이즈가 많은 프로세스 등에서와 같이 빠르게 응답하는 프로세스에는 사용되지 않는다. 그 이유로는 미분동작이 노이즈를 포함한 작은 제어 편차에 대해서도 변화율이 변하기 때문이다.

참고 자료

없음