자동제어실험 PD컨트롤

소개

실험은 P Control, PD Control(직렬), PD Control(속도 궤환) 순으로 진행하였다.

목차

1. 목 적
2. Previewing (실험에 사용된 이론)
3. 실험 방법
4. 실험 과정 및 결과 분석
5. 고찰 및 결론

본문내용

1. 목 적
P, PD Controller를 사용하여 DC 모터의 위치를 제어기를 설계 해보고 구현 및 기능을 알아본다.

2. Proportional Plus Derivative Control(PD)
D 동작은 미분동작 또는 Rate 동작이라고 부르며, PI 동작과는 달리 정상적인 운전이 이루어 질 때는 거의 의미가 없는 값이다. steady-state error 에는 거의 영향을 미치지 않는다. 미분동작의 움직임은 급격한 현재 값의 변화에 대응을 하는 동작이다. 즉 미분 동작에서 컨트롤러의 출력은 측정 또는 오차 값의 변화율에 비례한다. 예를 들면 밀폐된 방안의 온도가 갑자기 창문을 열었을 경우 방안의 온도는 급격히 변하게 되는데 이럴 경우 PI 동작에 의해 방안의 온도를 설정 온도까지 끌어 올리는 데는 많은 시간이 걸린다. 왜냐하면 떨어진 온도와 설정 치와의 편차를 비교하여 P동작에 의한 출력과 I동작에 의해 연산된 출력은 급격한 온도변화는 관계없이 연산된 값에 의한 출력동작만 시행하기 때문이다. 여기에 D 동작을 첨가하면 온도가 내려가는 속도를 감지하여 미리 내려가는 온도를 예측하여 제어기는 큰 수정된 신호를 내보낸다. 그리하여 온도는 크게 내려가지 않고 곧 원하는 온도로 안정화 된다. Derivative 동작은 측정값을 보정하는 역할을 한다고 할 수 있다. Proportional한 동작보다 측정값의 급격한 변화를 억제하는 동작을 수행한다.
D동작에 의해 제어기 신호가 변하는 것은 편차가 시간과 함께 변하는 것이므로 offset처럼 항상 일정한 편차에 대해서는 그 크기를 불문하고 응답하지 않는다. 따라서 D 동작의 움직인 후 제어온도가 원래온도로 안정된 시점에서 D 동작은 끝나는 것이고 PI 동작만의 제어가 된다.

참고자료

· 없음