제어공학 DC모터 PID설계

소개글

matlab를 이용한 DC모터 PID설계입니다.

목차

1. 이 시스템에 대하여 다음 제어목표를 달성하도록 주파수 영역 제어기를 설계하라.
2.위 제어목표를 달성하도록 PID제어기를 설계하라.

본문내용

1. 이 시스템에 대하여 다음 제어목표를 달성하도록 주파수 영역 제어기를 설계하라.

▸ 스텝응답의 정상상태 오차 : 10% 이하
▸ 정착시간 : 0.5초 이하
▸ 최대초과 : 10%이하
◎ 보데선도를 이용한 보상기 설계

에서 G(0)은 무한대이므로 K값에 상관이 없다.
K=0.5
K=1
K=5
K=10
따라서 K값을 증가시키면서 각 경우의 계단 응답을 구하여 비교하는 프로그램을 작성한다면 다음과 같다.
앞의 출력위치의 전달함수가 계단입력으로 R(s)는 이므로 0형 시스템이다. 이면 0형 시스템에서 는 0이 된다. 따라서 계단 입력에 따른 정상상태의 오차는 0이 된다. 따라서 정상상태 성능목표를 만족시키는 보상기 직류이득 K는 임의로 정하며 앞서 정했듯이 K=60으로 정한다. 직류이득만 사용하고 다른 보상을 하지 않은 경우의 보데선도를 다음과 같이 구한다.
Matlab
num = [4 0];
den = [1 4 4*60];
k = logspace(0,1,100);
rlocus(num,den,k);
hold on;
den = [1 4 4*30];
rlocus(num,den,k);
grid on;

Matlab
K = 60;
numg = 1;
deng = [0.25 1 0];
numgc = K*[0.120 1];
dengc = [0.010 1];
[num,den] = series(numgc,dengc,numg,deng);
[nums,dens] = cloop(num,den);
figure(1)
t = 0 : 0.05 : 5
step(nums,dens,t);
grid on

참고 자료

없음