서보모터 PID제어 실험

목차

1. 서보의 역사
2. 서보(SERVO)의 정의
3. 서보(SERVO)의 분류
4. 서보모터용 센서
5. 토오크 발생 원리
6. 실험방법

본문내용

1. 서보의 역사.
자동제어가 연관을 관계되고, 서보테크닉(주파수응답법), 피드백제어, 오토메이션(Automation: 자동화)으로 발전하는데 서보기구가 사용됨.
서보는 유압서보의 문제점(작동을 위한 기름의 관리, 기름의 누출, 폐유의 처리)에 의해 전기서보가 전성기를 맞이하게 된다.
전기서보는 저관성 서보 전동기나 저속 대토크 서보 전동기의 직류서보 전동기를 이용한 DC서보가 사용되었다. 그러나 직류서보 전동기에는 전류를 바꾸기 위한 정류자의 브러시와 코뮤데이터의 마찰부분이 있어 브러시 분말과 브러시.코뮤데이터 손상의 보상이 필요하다.
동기전동기, 유도전동기의 교류서보 전동기에는 정류자가 없기 때문에 보상이 없어도 된다.
교류서보 전동기를 구동시키려면 교류주파수를 변화시켜 전동기 속도를 변화시킬 필요가 있는데 직류를 가변주파수의 교류로 변화시키는 성능이 좋은 인버터 회로를 트랜지스터나 다이리스터 등 반도체 소자로 실현할 수 있게 되었다.
또 마이크로일렉트로닉스의 연산기술이 교류서보 콘트롤러에 이용되게 되었기 때문에 교류서보 전동기를 이용한 AC 서보의 성능이 향상되었으며, 비용면에서도 DC 서보에 필적할 만큼 되고, 무보상의 유리함으로 AC 서보가 로봇제어에 많이 쓰이게 되었다.

2. 서보(SERVO)의 정의
로봇의 팔을 움직인다든지, NC(Numerical control, 수치 제어) 공작기계의 테이블 위치결정에 사용되는 모터를 서보모터(SERVO MOTOR)라고 부르고 있다.
여기에서 “서보"란 ”서보 메카니즘(Servo Mechanism)“의 줄임말로서, 일본공업규격(JIS)에서는 ”물체의 위치, 방위, 자세 등을 제어량으로 하고, 목표치의 임의 변화에 추종하도록 구성된 제어계“라고 정의되어 있다. 또한 서보(SERVO)는 Servant(하인)와 관계가 있어서 ”주인의 명령에 충실한“ 이라는 의미를 가지고 있다. 그러므로 서보모터란 ”주인의 명령에 따라 충실하게 동작하는 모터“를 가리킨다.

서보모터는 큰 가속도에 의해서 기동하거나 정지하는 능력을 갖추고 있어야 한다. 그러므로 모터가 큰 가속도를 얻으려면 다음과 같은 두 가지 조건을 만족해야 한다.

참고 자료

없음