아주대학교 기계공학응용실험 A+ 결과보고서 DC모터 구동 및 해석

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 실험 고찰
7. 결론

본문내용

1. 실험 목적
BLDC모터 모델에서 다양한 입력에 대한 출력을 이용하여 시스템 전달함수의 파라미터를 찾아내고 주파수 영역에서 해석할 수 있다. 또한 수학적 모델과 실제 모터에서 나온 출력 값들을 이용하여 주파수 응답 곡선을 비교하여 검증한다.

4. 실험 방법
1. 파워 서플라이의 전원을 미리 켜서 24V로 맞춘다.
2. 모터드라이버의 전원 선을 각각 +, -에 연결해 주고 전원을 공급한다. (모터드라이버에 푸른빛이 들어오면 준비완료)
3. 제공된 실험코드를 열고, 입력 값을 Sine으로 변경한다.
4. 빌드 완료 후 DAQ보드 연결 버튼을 누르고, 바로 옆 재생버튼을 눌러 코드를 실행한다.
5. 충분히 실험 후 정지 버튼을 누른다.
6. Workspace의 변수들을 전부 선택하여 저장한다.
7. 저장한 파일을 시뮬레이션 코드와 같은 폴더에 넣고 시뮬레이션 m파일을 실행한다.
8. load 명령 부분의 mat파일 이름을 load하고자 하는 파일 이름으로 변경한다.

6. 실험 고찰
실험 이론 2.2에서 최소자승법을 이용해 시스템의 을 추정하기 위해서는 각속도와 각가속도에 대한 데이터가 필요하다. 따라서 실험으로부터 얻은 회전각 데이터를 미분하여 각속도데이터를 얻고 이를 다시 미분하여 각가속도 데이터를 얻어야 한다. 그런데 실험을 통해 얻은 회전각 데이터는 센서로부터 측정한 이산된 데이터이므로 이를 미분하면 굉장한 노이즈가 발생한다. 따라서 low pass filter를 통해 이산데이터를 smoothing하는 과정을 거쳐야 한다.
실험 결과 5.2에서는 low pass filter의 시간 상수()를 선정 하였다. step input 3V에서 시간 상수가 증가할수록 회전각 데이터를 미분한 값에서의 노이즈가 줄어드는 것을 확인하여 을 선정하였다. 그러나 시간 상수가 증가할수록 데이터의 시간 지연(time delay)이 증가하므로 이후 고찰에서 이를 고려할 것이다.

참고 자료

동적시스템 자동제어 / Franklin, Gene F / PEARSON / 2016 / pp.50~55, pp.103~107