[메카트로닉스]인베디드팬들럼 메카트로닉스실험
- 최초 등록일
- 2006.04.05
- 최종 저작일
- 2005.11
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소개글
A0얻은 보고서입니다.
뒤에 참고문헌까지 다되어있습니다.
종합보고서 임으로 하나만 받으셔도..
도립진자를 사용한 비선형계의 제어 실험입니다.
상태공간방정식부터 아담스사용까지 되어있습니다.
기계공학 전공실험입니다.
목차
1. Inverted Pendulum
2. 문제의 정의
가. 자유도
나. 동역학적 모델링
3. 컴퓨터 툴을 사용한 모델링
가. 3D모델링
나. 동역학 해석프로그램의 적용
4. 측정장치가. 분해능
나. 엔코더의 종류 및 동작원리
5. DC모터의 제어
가. DC모터의 특성
나. 모터의 회전수 제어법
6. 최적화 제어방법
가. PID제어
나. LQR(Linear Quadratic Regulator)제어
7. 제어함수 설계
8. 고 찰
9. 참고문헌
10. 부 록
본문내용
1. Inverted Pendulum
그림 1 이송형 도립진자Inverted Pendulum은 직립진자로서 항상 수직을 유지하는 것을 목적으로 한다. 이는 정적으로 불안정한 상황을 동적으로 안정화 시키는 방법중의 하나이다. 일반적인 도립진자 시스템은 힌지에 결속된 막대가 좌우로 쓰러짐에 대하여 아래의 대차를 이동시켜 쓰러지지 않도록 제어하는 방식이다.
그림에서는 대차의 운동을 타이밍 벨트와 풀리에 연결한 모터를 이용하여 구현하고 있다. 이러한 형태를 사용하면, 우선 타이밍 벨트와 풀리를 사용하여 구조가 필요이상으로 복잡해지고, 대차의 이송에 대한 한계가 있기 때문에 외란이 많이 생기면 제어에 한계가 나타날 수 있다.
이에 비하여 실험에 사용되는 펜들럼은 아래 그림과 같은 형태를 취하고 있으며 2개의 인코더와 암, DC 모터로 이루어진다. 이 경우 불필요한 전동장치를 사용할 필요가 없고, 팔의 변위에 대한 제한도 없어져 구속조건에 대해서도 자유로워 진다. 암의 운동은 연직상에서 중력의 작용에 의해 불안정한 상태가 되므로 제어력이 가해지지 않으면 넘어지는 불안정한 시스템이다. 아래의 그림이 실험에 사용될 펜들럼과 같은 구조를 가지는 시스템이며 실험은 이 펜들럼을 제어해보는 것이 목적이다.
참고 자료
기구학 및 기타논문, 시스템 동역학