[제어]도립진자 보고서

소개

도립진자 제어 실험 보고서 입니당
많은 도움 되시길......

목차

1. 실험목적

2. 실험장치

3. 실험방법

4. 결과분석 및 고찰

5. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적

* 물리 시스템의 수학적 모델링

제어 시스템의 설계와 해석에 있어서 가장 기본적이고 중요한 것은 그 시스템의 수학적 모델링이다. 모델은 실제 시스템을 단순화하여 표현한 것이다.
도립진자의 시스템의 수학적 모델이 어떻게 주어지는지를 이해하고 모델의 파라미터들을 측정하는 법을 배운다.

* Sencing 및 Data 입출력

센서는 대상물의 상태나 이를 둘러싼 주변의 상태에 대한 정보를 계측 및 변환하는 장치이다. 도립진자 시스템에서는 두 개의 센서를 이용하여 진자의 각도와 카트의 위치를 전기적인 신호로 변환하여 측정하는 원리를 이해하고, 검출된 신호와 계산된 제어 신호를 DAQ카드를 이용하여 컴퓨터에 입출력하는 방법을 배운다.

* C언어 실습을 통한 디지털 제어 알고리즘 구현

C언어를 이용하여 PID 제어 알고리즘을 디지털로 구현하는 방법을 배우고, 독자적인 제어 프로그램을 작성할 수 있는 능력을 키운다. 윈도우 프로그램을 이용하여 시스템의 제어기를 설계하고, 취득한 Data의 모니터링 및 저장을 할 수 있다. 또한 설계한 제어기의 파라미터를 면화시키면서 시스템의 특성과 안정도를 실험할 수 있다.

* PID 제어 이론에 대한 이해

PID 제어는 산업 현장에서 많이 사용되는 대표적인 제어기이다. 비례(Proportional )제어는 오차에 비례하는 크기의 힘을 가하는 방법이며, 적분(Integral)제어는 누적된 오차를 방영하여 정상상태 오차를 줄이려는 방법이고, 미분( Derivative )제어는 오차의 변화에 비례한 신호를 가하는 방법이다.
이러한 PID 제어 이론이 실제 시스템에서 어떻게 적용되고 각각의 제어 요소가 시스템의 동작에 어떠한 영향을 미치는 가를 실제 눈으로 확인함으로써 PID 제어 이론의 개념을 파악할 수 있게 한다.

참고자료

· ➡ 최신제어시스템 : • 저자 : Richard C. Dorf외 1인 • 역자 : 이윤경 외 1인
· • 출판사 : 피어슨 에듀케이션 코리아
· ➡ 자동 제어공학 : • 저자 : 윤만수 • 출판사 : 일진사
· ➡ 현대 자동제어 : • 저자 : 한성현 • 출판사 : 대신기술
· 시 스 템 공학
· ➡ 현대 자동제어 : • 저자 : 김상진, 이건영외 2인 • 출판사 : 북스힐