PID 실험 진동및메카트로닉스 실험 보고서

소개글

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목차

1. 실험목적
2. 실험이론
3. 실험도구
4. 주의사항
5. 실험방법
6. 실험결과
7. 비고 및 고찰

본문내용

실험목적
양단 끝에 BLDC 모터를 장착하고, Frame 중앙에 Gyro 센서를 부착하여 센서 입력 데이터를 PID제어기법을 이용해 출력하여 시소의 중심을 맞춘다. PID제어의 실제 구현방법과 적용 가능한 분야에 대해 고찰해보고 대략적인 모델링을 통해 PID 시뮬레이션의 결과가 실제와 얼마나 차이가 나는지 살펴보고자 한다.

실험이론
1) BLDC 모터
2) IMU 센서
3) PID제어

* BLDC 모터
DC모터: 위 그림 맨 왼쪽이 DC모터이다. 코일에 전류가 흐르면 자기장이 생성되는데, 그 자기장에 의해서 NS극 사이에서 회전하게 된다. 그래서 코일에 전류가 흐르기 위해서는 브러쉬와 회전자의 기계적인 접축이 필요하다. 따라서 기계적인 소음이나 전기적 잡음 등 문제가 있다. 또한 BRUSH가 마모되면 사용 할 수가 없는 문제가 있다. (내구성 안좋음)

BLDC모터: DC모터에서 BRUSH가 제거된 형태이다. BLDC 모터는 가운데 영구자석으로 되어있는 회전자, 고정자의 이빨에 권선이 감겨있는 형태입니다. 또한 BLDC 모터의 영구자석(회전자)을 회전 시키기 위해서는 영구자석의 위치 및 극성에 따라 회전자에서 정확한 시점과 정확한 방향으로 자속을 발생시켜야 합니다. 따라서 영구자석의 위치를 검출하기 위해 홀센서 3개가 필요합니다. 그리고 Brush DC 모터는 전류를 스위칭하는 전선이 2개인 것과 다르게, BLDC 모터는 3상을 스위칭하여 제어하기 때문에 3개의 전선이 필요합니다.

구동원리
가정 1 : 고정자의 권선에 + 방향으로 전류를 흘리면 N 극이 되고 -방향으로 전류를 흘리면 S 극이 된다고 가정.

참고 자료

없음