제어공학1 - Speed Control Simulation of D.C Motor

소개

제어공학입니다.

목차

Part A) Transfer Function Identification
Part B) Speed Control Simulation

본문내용

☞ 4V, 6V, 8V 때의 Transfer Function을 이용하고 Lookup Table을 이용하여 Motor Driver의 특성을 주어진 값을 대입하여 설정한 뒤 Simulink Model을 실행하였다. 그 결과 그래프와 PI 값을 위에 첨부하였다.
원하는 RPM 값으로는 4V때 600rpm, 6V 때 900rpm, 8V 때 1200rpm을 가지도록 하고 결과 값이 주어진 조건에 해당하는 값이 되도록 PI Gain을 조절하였다. 4V 때는 P gain이 0.4, I gain이 1.1을 두었고 6V 때는 P gain이 2, I gain이 1.6이 되었고 8V 때는 P gain이 2, I gain이 0.9를 설정하여 위와 같이 Overshoot는 없고 Steady state error가 이 안 되도록 하였다.

2) Explain why we do not have any overshoot for large value of P gains. when I-gain is small enough. If the motor system model is a second order system. Can we have overshoots for some gains?
☞ 시스템의 특성을 결정하는 주 요인은 전달 함수의 분모 D(s)를 0으로 만드는 S의 값(극점)과 분자 N(s)를 0으로 만드는 S의 값(영점)이다. 이 극점과 영점은 특이점(Singular Point)이라고 부르며 시스템의 위치 특성 또는 시간영역의 특성 등을 파악할 수 있게 한다.
Overshoot와 관계가 있는 특이점은 영점으로 1차 시스템은 이 영점을 가지지 않는다. 그렇기 때문에 P Gain이 아무리 크더라도 Overshoot가 발생할 수 없지만 2차 시스템은 영점을 가진다. 영점의 위치가 S 평면 상에서 허수축에 가까이 있게 되면 Overshoot가 발생하고 허수축에서 멀리 떨어질 경우에는 Overshoot가 발생하지 않게 된다. 그리고 영점의 위치가 Left Half Plane 에 있을 경우에는 Overshoot가 발생하지만, Right Half Plane의 경우에는 Under Overshoot가 발생하게 된다.

참고자료

· 없음