부산대학교 기계공학부 제어시스템 A+ 실험 결과보고서3

목차

1. 실험목적
2. 이론적 배경
3. 실험결과
4. 결론 및 고찰
5. 참고문헌

본문내용

실험목적
영점과 극점의 변화에 따른 앞섬보상기의 특성을 실험을 통해 알아보고, 앞섬보상기가 적용된 AC모터의 전달함수의 변화를 관찰한다.

결론 및 고찰
이번 실험에서는 앞섬보상기의 영점과 극점을 변화시켜가며 bode선도에서의 phase margin의 변화를 관찰하고 보상기가 적용된 AC모터의 응답곡선, 이론적인 step 응답곡선을 비교해보았다.
AC모터의 응답곡선의 경우 영점의 절댓값이 커질수록 오버슛과 진동, settling time이 증가했다. 극점의 절댓값이 커질수록 오버슛과 진동, settling time은 감소하였다. 그리고 영점이나 극점의 절댓값이 커질수록 실험값의 정상상태오차는 감소하는 것을 관찰할 수 있었다.
앞섬보상기의 영점과 극점의 변화로 bode선도의 phase margin이 변화하고, 시스템의 안정도가 개선이 될 수 있다는 것을 이론적으로 알고 있다. 실험으로 구한 그래프를 살펴보면, a(영점)가 커질수록 phase margin이 감소하여야 하는데 a가 5에서 10으로 변할때는 오히려 증가하는 모습을 나타내었다. 이 두 경우에서의 phase margin이 큰 차이가 없는 것으로 보아 오차로 인해 이러한 현상이 나타났음을 짐작할 수 있다. 모델링 오차가 발생한 원인을 생각해보면, 시스템 자체의 노이즈가 있었거나 AC서보모터에 이물질이 있지 않았을까 생각이 된다. 혹은 전달함수의 값이 실제 AC모터와 다르기 때문에 발생하는 오차로 생각될 수도 있다.

참고자료

· 김종식, 제어시스템 설계, 청문각, 2003