DC 모터의 디지털 제어 - 에뮬레이션에 의한 설계

소개글

DC모터의 디지털 제어 관련 레포트

목차

직류전동기의 수학적 모델링
1. 시스템 방정식
가) 전달함수(Transfer Function)
나) 상태 공간 (State-Space)
2. 실제 모터의 모델링

디지털 제어-에뮬레이션에 의한 설계
1. 비례-적분 제어기
2. 비례-미분 제어기
3. 비례-미분-적분 제어기

본문내용

2. 디지털 제어 : 비례-적분 제어기

비례-적분, 비례-미분, 비례-적분-미분 디지털 제어기 설계를 하고자 한다. 적분요소가 없는 플랜트에 단순한 비례 제어기를 사용한다면 일정한 입력에 대하여 정상상태오차가 발생한다. 또한 적분요소가 있는 플랜트라고 해도 일정한 외란이 존재하면 역시 정상상태오차가 발생하게 된다. 이와 같은 경우는 비례-적분 제어기를 설계함으로써 해결할 수 있다. 비례- 적분 디지털 제어기의 전달함수 D(Z)는 다음과 같다.

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여기서 Kp는 비례제어게인이고 Ki는 적분 제어 게인이다. 따라서 비례- 적분 제어기의 출력, 즉 제어입력 u(k)는 다음과 같다.

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비례-적분 제어기를 사용하면 어떠한 일정한 입력에 대해서도 정상상태오차가 발생하지 않아 정상상태응답 특성을 개선시킬 수 있다. 그러나 적분제어요소가 첨가됨으로써 제어시스템의 차수가 증가하게 되어 비례제어게인 Kp의 값이 커지면 시스템이 불안정하게 될 수 도 있다. 이와 같이 시스템의 안정도가 문제되는 시스템은 비례- 미분 또는 비례-적분- 미분 제어기를 사용하여 해결할 수 있다.

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3. 디지털 제어 : 비례-미분 제어기

미분 제어요소는 오차신호의 크기가 커지기 전에 오차신호의 변화율에 비례하는 제어 입력량을 계산하여 제어하므로 시스템의 안정도를 증가시킬 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한 미분제어는 정상상태응답에 직접적으로 영향을 주지는 못하지만 이것은 시스템에

참고 자료

없음