기계공학응용실험 모터 제어 실험 예비보고서

소개

기계공학응용실험 예비보고서

목차

① PID 제어기

②모터의 종류와 특성

③Simulink Program

본문내용

① PID 제어기
PID 제어기를 구성하기 위한 제어식을 구하시오 단 위치오가(error)는 e = Xd-X 와 같이 정의 된다.


비례-적분-미분 제어기(PID 제어기)는 실제 응용분야에서 가장 많이 사용되는 대표적인 형태의 제어기법이다. PID 제어기는 기본적으로 피드백(feedback)제어기의 형태를 가지고 있으며, 제어하고자 하는 대상의 출력값(output)을 측정하여 이를 원하고자 하는 참조값(reference value) 혹은 설정값(setpoint)과 비교하여 오차(error)를 계산하고, 이 오차값을 이용하여 제어에 필요한 제어값을 계산하는 구조로 되어 있다.

PID 제어에는 여러 가지 방법이 있다. 1. 단순 On/Off 제어 2. 비례 제어 3. PI제어 4. 미분제어 PID 제어 6.컴퓨터에의한 PID 제어 알고리즘이 있는데 PID 제어 식을 구하기 위해서는 6번인 PID 제어 알고리즘에 대해 알아보면 된다. 원래 PID 제어는 연속한 아날로그량을 제어하는 것이 기본으로 되어 있다. 그러나, 컴퓨터의 프로그램으로 PID 제어를 실현하려고 하는 경우에는 연속적인 양을 취급할 수 없다. 왜냐하면, 컴퓨터 데이터의 입출력은 일정시간 간격으로밖에 할 수 없기 때문이다. 게다가 미적분 연산을 착실히 하고 있는 것에서는 연산에 요하는 능력으로 인해 고성능의 컴퓨터가 필요하게 되고 만다. 그래서 생각된 것이 샘플링 방식(이산값)에 적합한 PID 연산 방식이다.

우선, 샘플링 방식의 PID 제어의 기본식은 다음과 같이 표현된다.

조작량={Kp×편차+Ki}×{편차의 누적값+Kd}×{전회 편차와의 차}
(비례항) (적분항) (미분항)
기호로 나타내면 다음과 같다.

참고자료

· 없음