[기계공학실험] Inverted Pendulum

목차

1.실험의 개요
2.PID
3.실험결과 및 토의

본문내용

1.실험의 개요

비선형 시스템의 하나인 도립진자 시스템을 직접 제작하고 일반적으로 많이 사용되는 PID제어기법을 사용하여 시스템의 안정을 유지하도록 하였다. 전체적인 시스템은 제어입력을 담당하는 AC 서보모터와 진자의 회전위치를 검출하는 Incremantal Type의 encoder, 제어기(PC)와 도립진자시스템간의 Interface를 담당하는 DAQ Card로 구성되어있고, 엔코더에서 나오는 신호는 정방향과 역방향을 판별하는 회로를 거쳐 DAQ Card에 내장되어 있는 Counter에서 Interrupt Time과 비동기적으로 Count되어 진자의 회전 변위를 검출하도록 하였다.

2.PID

1>PID제어란?

PID제어란 제어 대상물(PV)의 상태를 측정하여 설정치(Set-Point)와의 편차가 없어지도록 출력을 계산하는 Feed-Back제어계의 하나의 방법으로서 비례연산(P), 적분연산(I), 미분연산(D)의 결과를 가산하여 조작 출력으로 하는 제어연산방식이다.

비례연산 (P) : 현재 편차의 크기에 비례하고 편차가 없어지는 방향으로 출력을 산출하는 연산으로서 Parameter는 비례대(Pb)로 불려진다.

적분연산 (I) : 과거에서의 편차를 적분한 치에 의하여 편차가 없어지는 방향으로 출력을 산출하는 연산으로서 Parameter는 적분시간(Ti)라고 한다. 적분 연산 결과가 그 편치에 의한 비례연산의 결과와 동일하게 되는 시간까지의 변하는 시간을 적분시간이라고 정의한다. 즉 적분시간이 짧을수록 강하게 움직이게 된다. 적분연산동작으로는 비례연산동작에서 발생하는 Offset를 자동적으로 수정하는 것이 가능하다.

참고 자료

없음