PID control (inverted pendulum, spring-Mass-Damping system) 실험

소개

"PID control (inverted pendulum, spring-Mass-Damping system) 실험"에 대한 내용입니다.

목차

Ⅰ. Introduction & Purpose of the experiment
Ⅱ. Theory, Principle & Machinery of Experiment
Ⅲ. Experiment Procedure
Ⅳ. Result and Discussion
V. References (book`s name and site address)

본문내용

Ⅰ. Introduction & Purpose of the experiment
-1- PID Control
PID control의 원리를 이해하고, 각 controller의 gain값 ()이 전체 system의 response에 미치는 영향을 알아본다. 또한 Inverted pendulum의 시스템을 이해하고 Pendulum을 세우기 위한 최적 gain값을 도출해본다. 그리고 이론과 실험에서 나오는 gain 값들에 대해서 비교, 분석해본다.

-2- System Identification
주어진 Spring-Mass-Damping system의 Response를 이용하여 역으로 system의 mass, damping coefficient, spring constant를 확인한다. 또한 Dynamic system을 구성하는 spring, mass, damper가 system의 response에 미치는 영향 (dynamic property) 을 확인해본다. 이론과 실험에서 나오는 gain 값들에 대해서 비교, 분석해본다.

<중 략>

Ⅳ. Result and Discussion
-1- Inverted Pendulum
block diagram of Inverted Pendulum
우리는 pendulum이 수직으로 유지될 수 있게 하는 적절한 P와 D 값을 찾기 위해서, trial and error로 여러 값들을 순차적으로 대입시켜봤다.
그 값들 중에는 우연하게 값이 적절해서 수직으로 잘 유지되는 값들도 있었고, 값들이 별로 적절하지 못해서 수직 상태로 버티지 못하는 경우도 있었다. 물론 수직으로 잘 유지되는 값들도 손으로 건드리는 disturbance에 대해서 견디는 정도(stability)는 조금씩 달라보였다.

우리가 실험한 P, D 값과 P와 D를 변화시키면서 pendulum이 수직으로 서는 데까지 걸리는 시간과 수직으로 선채 유지가 되는지 유무를 표로 나타내어보았다.

참고자료

· experiment manual distributed by T.A before experiment
· http://en.wikipedia.org/wiki/Ziegler%E2%80%93Nichols_method
· http://ko.wikipedia.org/wiki/PID_%EC%A0%9C%EC%96%B4%EA%B8%B0
· 포항공과대학교 시스템 제어 강의자료
· Modern Control Systems ; Richard C. Dorf & Bishop ; 11 ed ; Pearson
· http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/40/Pid-feedback-nct-int-correct.png