[제어공학] Speed and Position Control of DC Motor

저작시기 1997.01 |등록일 2003.11.16 한글 (hwp) | 가격 3,000원

소개글

실제 모터를 선정하여 전달함수를 구하고 속도와 위치를 제어하는 것입니다... 많은 도움이 되기를...

컴파일 실행환경

1 Motor
2 Encoder
3 Transform
4 SpeedA
5 SpeedB
6 SpeedC
7 Position

본문내용

위의 그래프에서 0.63(B-A)+A 값이 되는 x축의 지점을 읽으면 T을 얻을 수 있다. 실험에서 100msec 지난 후에 스텝이 입력되므로 T-100msec 해주면 된다. 여기서 한 눈금은 10msec를 나타낸다.
이 실험은 초기 듀티비를 동일하게 입력하고 계단 입력을 변화시켜본 것이다. 실험 1과 2의 경우는 처음 듀티비가 낮아서 실험이 잘 되지 않았다. 스텝응답은 마찰과 같은 비선형 요소의 영향으로 낮은 속도에서는 진동과 같은 응답이 관찰되었다. 1,2의 실험과 3의 실험에서 볼 수 있듯이 실험 1,2에서는 K값이 작게 나왔으며 시정수가 작아서 빠른 속도로 주어진 입력에 반응했다는 것을 알 수 있었다.


그래프에서 볼 수 있듯이 이 모터 시스템은 듀티비가 140 일 때 까지는 정지마찰력을 이기는 힘이 부족하여 속도가 0(pulse/10msec/duty) 이 나왔다. 145 일때는 오히려 145 이상일 때보다 급격한 기울기를 보였고 선형구간은 145부터 250구간으로 판단된다.

최종적으로 128~255듀티비 중에서 중간정도에 해당되는 값을 초기 듀티비로 하고 적당한 크기의 계단입력을 주웠던 4번 실험의 경우를 이 시스템의 전달 함수로 구한다. 물론 5번의 경우 시스템의 시정수가 낮아서 더 응답이 좋긴 하지만 주파수 응답으로 절점 주파수에서 보드선도를 관찰하기 곤란하므로 4번을 택하였다. 왜냐하면 입력 사인파의 최대주파수가 20Hz 인데 5번의 경우 절점 주파수가 19Hz가 되는 경우는 그래프를 눈으로 관찰 하기가 힘들다.

참고 자료

제어공학
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