[2024-1학기 국민대학교 자동차융합실험] 전기모터실험(A+)

문서 내 토픽

1. DC 모터의 전압별 속도 측정 실험

이번 실험의 첫번째 목적은 모터에 인가되는 전압의 크기가 증가함에 따라 모터의 회전속도가 증가함을 확인하는 것이었다. 모터에 인가되는 전압을 2V부터 2V씩 12V까지 증가시켰더니 출력 진동수도 그에 따라 증가함을 실험결과로 확인할 수 있었다. 즉, 인가 전압과 출력 진동수가 비례관계에 있음을 실험을 통해 확인했다. 또한 실험의 두번째 목적은 모터에 인가되는 전압의 크기에 따라 모터 회전속도가 증가함에 따른 소비전력 측정이다. 계산 결과를 통해 모터에 인가되는 전압이 증가함에 따라 모터의 소비전력 또한 증가함을 확인했다.
2. AC 모터의 역기전력 측정 실험

이번 실험의 목적은 2개의 AC모터로 다이나모를 구성하여 100RPM부터 1000RPM까지 모터의 속도를 제어하여 3상 저항이 연결된 피구동모터에서 발생하는 역기전력을 측정하여 모터의 회전속도와 역기전력의 관계를 알아보는 실험이었다. 구동모터의 회전속도 별로 피구동모터에서 출력되는 역기전력의 파형과 Vrms를 오실로스코프를 통해 확인했다. 속도 별로 측정된 상 역기전력은 RPM이 증가할수록 증가했으며 출력 역시 회전속도에 비례하여 증가함을 확인할 수 있었다.
3. PI제어기 Gain에 따른 추종성능 비교 실험

이번 실험의 목적은 PI제어기의 게인값들을 조절하여 목표값과 피드백을 비교하는 것이다. P제어는 오차값에 비례하여 제어량을 조절하는 방법으로 Kp값을 크게하면 오차값에 따른 조작량이 크므로 빠르게 목표값에 도달하는 대신 오버슈트 값이 크고, Kp를 작게하면 목표값에 느리게 도달하고, 오버슈트는 감소한다. I 제어는 P제어의 정상상태 오차를 줄이기 위한 제어 방법으로 Ki값이 클수록 오버슈트나 언더슈트가 커진다. 두 제어 방법의 단점을 서로 보완하기 위해 PI제어방법을 도입하여 Kp, Ki값들을 적절히 조절하여 제어량이 안정적으로 목표값을 추종할 수 있게 했다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

1. DC 모터의 전압별 속도 측정 실험

DC 모터의 전압별 속도 측정 실험은 DC 모터의 기본 특성을 이해하는 데 매우 중요한 실험입니다. 이 실험을 통해 DC 모터의 전압과 속도의 관계를 확인할 수 있으며, 이를 바탕으로 DC 모터의 속도 제어 시스템 설계에 활용할 수 있습니다. 실험 결과를 통해 DC 모터의 선형적인 특성과 전압-속도 관계를 확인할 수 있으며, 이를 토대로 다양한 응용 분야에서 DC 모터를 효과적으로 활용할 수 있습니다. 또한 이 실험은 학생들에게 DC 모터의 기본 원리와 특성을 이해하는 데 도움을 줄 수 있습니다.
2. AC 모터의 역기전력 측정 실험

AC 모터의 역기전력 측정 실험은 AC 모터의 동작 원리와 특성을 이해하는 데 매우 중요한 실험입니다. 이 실험을 통해 AC 모터의 회전 속도와 역기전력의 관계를 확인할 수 있으며, 이를 바탕으로 AC 모터의 속도 제어 시스템 설계에 활용할 수 있습니다. 실험 결과를 통해 AC 모터의 역기전력이 회전 속도에 비례하는 것을 확인할 수 있으며, 이를 토대로 다양한 응용 분야에서 AC 모터를 효과적으로 활용할 수 있습니다. 또한 이 실험은 학생들에게 AC 모터의 기본 원리와 특성을 이해하는 데 도움을 줄 수 있습니다.
3. PI제어기 Gain에 따른 추종성능 비교 실험

PI 제어기의 Gain에 따른 추종 성능 비교 실험은 PI 제어기의 동작 원리와 특성을 이해하는 데 매우 중요한 실험입니다. 이 실험을 통해 PI 제어기의 Proportional Gain과 Integral Gain이 시스템의 추종 성능에 미치는 영향을 확인할 수 있으며, 이를 바탕으로 PI 제어기의 최적 설계에 활용할 수 있습니다. 실험 결과를 통해 Proportional Gain과 Integral Gain의 변화에 따른 시스템의 응답 특성 변화를 확인할 수 있으며, 이를 토대로 다양한 제어 시스템 설계에 PI 제어기를 효과적으로 활용할 수 있습니다. 또한 이 실험은 학생들에게 PI 제어기의 기본 원리와 특성을 이해하는 데 도움을 줄 수 있습니다.