[제어공학실험] 1차 지연요소

소개

"[제어공학실험] 1차 지연요소"에 대한 내용입니다.

목차

1. 【실험목적】
2. 【기본이론】
3. 【실험회로】
4. 【사용기기 및 재료】
5. 【실험순서 및 결과】

본문내용

1. 【실험목적】
입력에 대한 출력의 시간응답특성이 시정수에 의하여 1차 지연을 갖는 요소의 회로 해석 및 특성을 관측한다. 물리적으로 이런 시스템은 R-C 회로나 열시스템 등을 나타낸다.

2. 【기본이론】
자동제어회로 중에서 가장 기본적인 1차 지연회로의 특성은 경험적으로 잘 알려져 있다. 즉 어떤 목표치에 대해서 그 결과가 지수 함수적으로 증가하여 결국 목표치에 도달하게 된다. 이러한 특성을 선형화하여 나타낸 것이 일차 지연으로 불리는 전달함수이다. 다음 그림 12.1에 RC로 결합된 1차 지연요소를 나타내었다.

< 중 략 >

4. 【사용기기 및 재료】
(1) 2채널 오실로스코프 (5) OP AMP uA741
(2) 함수발생기 (6) 10kΩ 저항 2개
(3) Power supply DC. ±15V (7) 10kΩ 가변저항 1개
(4) 브레드보드 (8) 0.01μF, 0.022μF, 0.1μF, 0.22μF, 1μF 각 1개

5. 【실험순서 및 결과】
[5.1] 그림 12.5의 실험회로를 구성하라. 는 최대가 되도록 설정할 것.

[5.2] 함수발생기를 이용하여 입력전압 를 100Hz, 구형파 전압이 되도록 조절하라.

[5.3] 콘덴서 로 하고 출력전압을 오실로스코프로 관측하시오. Pspice에 의한 시뮬레이션 결과와 비교하시오.

< 중 략 >

실험값 보드선도와 Pspice Simulation을 통한 보드선도의 결과가 거의 일치한다. 이것을 통해 실험이 어느 정도 잘 진행되었다고 판단할 수 있다. 보드선도를 살펴보면 커패시터의 용량이 커질수록 전체 보드선도가 저주파 쪽으로 이동함을 알 수 있다. 이것은 시정수와 연관이 있는데, 시정수 T는 과도응답에서 정상상태응답 값의 63.2%도달할 때 까지 걸리는 시간이다.

참고자료

· 없음