제어공학설계실험 아라고진자 시스템 Encoder를 이용한 위치 검출 및 개루프 제어 실험 예비레포트

소개

2010년 2학기에 제어공학설계실험을 진행하며 직접 작성한 예비레포트입니다.
A받은 자료입니다.

목차

학습목표
1. 관련이론
ⅰ) 회전식 엔코더 (rotary encoder)
2. 생각해볼 문제
● 엔코더(HES-36-2MD) 스펙
3. 참고문헌

본문내용

1. 관련이론
ⅰ) 회전식 엔코더 (rotary encoder)
로터리 엔코더 또는 샤프트 엔코더라고 불리는 로터리 엔코더는 축의 각의 위치를 아날로그나 디지털 코드로 변환하는 전기 장치이다. 로터리 엔코더는 특수한 목적의 사진 렌즈나 컴퓨터의 입력 장치 및 회전 레이더 플랫폼의 산업용 제어 또는 로봇 등 정밀한 샤프트가 필요한 여러 응용 프로그램에 사용이 된다. 로터리 엔코더는 절대형과 증분형의 두가지 종류가 있다. 절대형의 디지털 타입은 구별되는 각 각도에 관해 고유한 디지털 코드를 생성하며 그것들은 광학적 또는 기계적인 두 유형이 있다. 기계적인 절대형 엔코더는 구멍에 원형의 고리를 포함하는 금속 디스크가 고정이 되어있다. 미끄러지는 접촉부분이 샤프트에서 다른 거리에 있는 금속 디스크를 상대로 문질러 지도록 고정되어 있는 물체에 고정이 된다. 디스크가 샤프트와 회전을 하면서 메탈과 접촉되는 부분중의 일부가 공간이 생기고 잘려나가게 된다. 금속 시트는 전류의 소스에 연결이 되어있으며 각각의 접촉은 별도의 전기 센서에 연결이 되어있다. 금속 패턴은 각각의 가능한 위치가 고유의 이진코드를 생성하도록 설계가 되어있다. 광학적인 절대형 엔코더는 광학 엔코더의 디스크가 투명하고 불투명한 플라스틱과 유리로 구성이 되어있다. 광원 및 사진 검출기의 배열은 어떤 시간에서의 디스크의 위치로 부터의 결과인 광학 패턴을 읽는다. 이 코드는 마이크로프로세서나 샤프트의 각도를 결정하는 마이크로 컨트롤러와 같은 제어장치에 의해 읽을 수 있다. 절대형 아날로그 타입은 샤프트의 절대적인 각을 해석할수 있는 독특한 듀얼 아날로그 코드를 생성한다.
또 다른 타입은 증분형 로터리 엔코더는 직각 위상이라는 두 개의 출력이 있다. 증분형 엔코더 또한 기계적 또는 광학적으로 구분이 된다.

참고자료

· [directindustry]
· http://www.directindustry.com/prod/ges-group/rotary-encoder-14277-211315.html
· [Wikipedia, the free encyclopedia]
· http://en.wikipedia.org/wiki/Rotary_encoder
· [Northwestern University mechatronics]
· http://hades.mech.northwestern.edu/index.php/Rotary_Encoder
· ● 개루프 제어 관련
· [tpub]
· http://www.tpub.com/content/neets/14187/css/14187_92.htm
· Encoder를 이용한 위치 검출 및 개루프 제어 실험의 강의자료