인하대학교 기계공학과 자동제어(제너럴) 93점 받은 과제풀이

소개글

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목차

1. P1. Find the damping ratio and natural frequency of given open-loop control system
2. P2. Find the angular velocity response to a unit step input
3. P3. Convert the transfer function to state space model, and evaluate your results using MATLAB
4. P4. Plot the unit step response of state-space model using MATLAB, and compare to the results obtained in Problem 2
5. P5. Draw the block diagram for closed-loop control system when the angular velocity is fed back with gain G(s)=10, and determine its transfer function for closed-loop control system
6. P6. Plot the unit step response of closed-loop control system derived in Problem 5, and compare the response time of closed-loop and open-loop control system
7. P7. Discuss the adventage of closed-loop control in terms of response time
8. P8. Reformulate given closed-loop control system using a tachometer(angular velocity sensor)
9. P9. Draw the block diagram for closed-loop control system when the angular position(potentiometer) is fed back with gain G(s)=10, and determine its transfer function for closed-loop control system in response to ramp input

본문내용

P7. Discuss the adventage of closed-loop control in terms of response time

-open loop system과 closed loop system의 응답 곡선을 통해 closed loop system의 장점을 확인 할 수 있다.

다음 두 그래프는 open loop와 closed loop를 비교한 것이다. 그래프에 나와있는 값에서 알 수 있듯이 closed loop gain이 존재할 경우 rise time이 약 2배 이상 감소함으로써 system은 빠르게 원하는 응답을 제공함과 동시에 안정된 상태로 돌아간다. 이를 통해 closed loop system을 이용하면 원하는 응답을 빨리 얻을 수 있을 뿐만 아니라 system을 빠르게 안정된 상태로 만들 수 있다는 장점이 있다.

P8. Reformulate given closed-loop control system using a tachometer(angular velocity sensor)

1) Block Diagram by tachometer(using Simulink, 로 가정)

2)Plot

3)Transfer Function

4) 고찰
값이 증가함에 따라 값이 줄어듦을 알 수 있다. 앞선 결과로 응답속도를 예측해보면 tachometer에 의한 영향으로 더욱 빠른 응답속도를 얻을 수 있음을 예측해 볼 수 있다.

P9. Draw the block diagram for closed-loop control system when the angular position(potentiometer) is fed back with gain G(s)=10, and determine its transfer function for closed-loop control system in response to ramp input
1) Block Diagram(by simulink, 로 가정)

참고 자료

없음