부산대학교 제어시스템 예비3 보고서 A+

최초 등록일
2020.06.08
최종 저작일
2019.09
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목차

1.실험목적

2. 이론적 배경

3. 실험내용
① 보상기가 없을 때
② a=5 고정, b를 변화
③ b= 60, a 변화

4. 결론 및 고찰

본문내용

1.실험목적

앞섬보상기의 영점과 극점의 변화에 따른 bode선도를 그려 phase margin을 구해보고, 그때의 step응답곡선을 그려본다.

2. 이론적 배경
- 앞섬 보상기의 설계 절차
① 원하는 정착 시간, 최고값 시간이나 상승 시간을 갖도록 하는 폐루프 시스템의 대역폭을 구한다.
② 저주파 영역에서는 앞섬 보상기에 의한 영향을 무시할 수 있기 때문에 정상 상태 오차 설계 규격을 만족시키도록 보상전 시스템 이득 K를 구한다.
③ 정해진 이득값에 대한 Bode 선도를 그리고 위상 여유를 구한다.
④ 원하는 감쇠 정수나 %오버슈트를 갖도록 하는 위상 여유를 구하고 보상기 때문에 감소되는 위상을 보정한다.
⑤ 보상기의 위상으로부터 beta 값[식1과 식2 참조]을 결정한다.
⑥ 보상기의 위상이 최대가 되는 주파수에서 보상기의 이득을 구한다[식3 참조].
⑦ 보상기의 위상이 최대가 되는 점에서 보상기의 크기와 비보상 시스템의 크기의 합이 0이되는 주파수를 새로운 위상 여유 주파수로 한다.
⑧ 식4를 이용하여 보상기의 꺽임 주파수를 결정하는 T를 구하고, 식1을 이용하여 앞섬보상기의 두 꺽임 주파수를 결정한다.
⑨ 보상기의 dc 이득이 1이 되도록 보상기의 이득을 정한다.
⑩ 절차 1에서 정한 대역폭을 만족시키는지 확인한다.
⑪ 모든 설계 조건을 만족시키는지 확인하기 위하여 시뮬레이션을 수행한다.
⑫ 설계 조건을 만족시키지 못하면 다시 설계한다.

참고 자료

김종식, 제어시스템 설계, 청문각, 2003

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