[기계공학 실험] Lapview 예비 리포트

목차

1. DC모터에 대하여 조사를 하고 핵심적인 내용을 요약하여 정리하시오.
2. 인크리멘탈 및 앱솔루트 엔코더에 대하여 조사를 하고 핵심적인 내용 및 차이점에 대하여 기술하시오.
3. 제어에 대하여 개념을 정리하고, 개루프, 폐루프 방식 제어에 대한 핵심적인 내용 및 차이점에 대하여 기술하시오.
4. 폐루프 제어 방식 중 PID 제어기에 대해 조사를 하고 핵심적인 내용을 정리하시오.
5. 참고문헌

본문내용

3. 제어에 대하여 개념을 정리하고, 개루프, 폐루프 방식 제어에 대한 핵심적인 내용 및 차이점에 대하여 기술하시오.

1)제어

제어이론이란 공학 및 수학이 복합된 학문의 한 분야로서, 동적 시스템의 거동을 다루는 이론이다. 제어이론은, 주어진 시스템에 대하여 그 입력을 조절함으로써 그 출력을 원하는 대로 조절하는 제어기(controller)를 만드는 데에 적용된다. 기계공학, 전기 및 전자공학, 화학공학 등 여러 공학 학문에서 두루 쓰여 왔으며, 최근에는 자연 과학, 금융 분야 등 공학이 아닌 학문에서도 많이 이용되고 있다. 심지어 심리학, 사회학, 범죄학 등 사회 과학 분야에서도 이용된다.

2)개루프 방식 제어

non-feedback controller 라고도 불려진다. 제어 대상과 제어기가 직렬의 형태로 배치되는 구조로, 시스템의 실제 출력값을 원하는 값과 비교하여 그 차이를 시스템의 입력 조절에 반영하지 않는 방식의 제어기이다.

3)폐루프 방식 제어

Feedback controller 라고도 불리며 대표적인 예로 PID Control이 있다.

출력이 다시 입력으로 feedback 되는 구조를 갖는 제어를 말한다. 이러한 구조는 인간의 생체시스템에서 쉽게 찾아 볼 수 있는 구조로, 체온조절, 혈당조절과 같은 메커니즘이 이러한 feedback 제어를 기반으로 하고 있다. 이 제어 시스템에서는 입력과 출력의 차이, 즉 편차가 제어기에 입력되고, 제어기는 이 편차를 줄이게 된다.

따라서 이 방식의 제어는 시스템의 변수들의 변화나 외부 노이즈가 있음에도 불구하고, 출력이 원하는 입력을 추종하도록 한다. 제어기의 출력 신호는 증폭되어, 제어 대상인 플랜트에 다시 입력된다. 그러나 폐루프 제어 시스템은 플랜트의 모델과 제어기의 게인에 따라 시스템을 불안정하게 만들 수 있으므로 적절한 제어 게인의 선택이 필요하다.

참고 자료

http://terms.naver.com/entry.nhn?cid=200000000&docId=1139452&mobile&categoryId=200000517
http://blog.naver.com/motor_bank?Redirect=Log&logNo=60175832625
http://cafe.naver.com/cplc/8128
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http://terms.naver.com/entry.nhn?cid=391&docId=858171&mobile&categoryId=391
DC Motor 입출력 데이터를 이용한 실시간 Auto-Tuning PID 제어기의 구현/김도형
http://blog.naver.com/ensoul77?Redirect=Log&logNo=10028655710