[한양대 기계공학부] 동역학제어실험 실험11 PWM 모터 구동 A+ 자료

소개

[한양대 기계공학부] 동역학제어실험 실험11 PWM 모터 구동
에 관한 레포트로 A+ 학점을 받은 자료입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 방법
4. 실험 결과
5. 분석 및 고찰
6. 참고 문헌
7. 사용 코드

본문내용

1. 실험 목적

이번 실험에서는 아날로그 전압과 디지털 출력을 사용하여 PWM 모터를 구동하고 각각의 구동시 RPM 의 차이를 알아보도록 한다.

2. 실험 이론

2-1. PWM 모터 구동 원리

Pulse-width modulation (PWM)은 디지털 시스템에서 아날로그 구동부를 제어할 때 많이 사용되는 방식으로 모터와 같은 기계 부품부터 LED 와 같은 아날로그 전기소자까지 많은 영역에서 사용되고 있다. 아날로그 구동을 위해서 이상적으로는 아날로그 전기소자를 이용 해야 하지만, 실제로는 아날로그 신호를 생성해 내는 것은 복잡한 회로를 필요로 한다. 따 라서 고속의 디지털 신호의 Duty Cycle 을 조정하는 것을 통해서 실제로 적용되는 전력의 양을 조정하게 된다.

[ 그림 1. PWM 의 주파수 생성 ]

위 [그림.1] 에서처럼 PWM은 기본적인 작동 주파수를 가지는 사각파를 생성한다. 이러한 사각파에서 HIGH 와 LOW 의 비율을 바꾸는 것을 통해서 적용되는 전력량을 조정한다. 이 러한 작동 주파수는 적용되는 아날로그 구동부의 응답시간을 고려해서 통상적으로는 매우 높은 값이 사용되고 있다.

[ 그림 2. PWM 에 의해 생성되는 전압(V) 와 Duty Cycle 변동에 따라 적용되는 전압(B) ]

실시간으로 Duty Cycle 을 바꾸는 것을 통해서 실제적으로 적용되는 적용 전압의 조정이 가능하다. 위 [그림.2] 에서처럼 PWM 에 의해 생성되는 전압(V) 는 +1 V, 0 V, -1 V로 변 경이 되지만, 그 Duty Cycle이 변동됨에 따라 적용되는 전압(B) 는 아날로그와 유사하게 변 경이 될 수 있다.

2-2. PWM 모터의 구동 방법

본 실험에서 사용되는 모터는 5V Rating 을 가지는 DC 모터이다. DC 모터의 경우 그 회 전수를 제어하기가 아주 어렵기 때문에, 회전 각도를 측정하는 Encoder 를 내장하는 경우 가 많이 있다. 본 모터의 경우 모터를 구동하기 위한 구동선이 2 개, 모터의 회전을 측정하 기 위한 측정선이 4 개가 있다.

참고자료

· 없음