자동제어 개론 설계과제 - Matlab을 이용한 feedback system의 해석 / Matlab을 이용한 PID analog controller analysis

소개글

주어진 feedback system의 unit step response를 구하고 Gain에 따른 percent overshoot, disturbance에 따른 Maximum value(error), settling time등을 구해 시스템의 transient response의 desired value와 비교/분석하는 능력을 배양해 실제 시스템에 응용할 수 있는 능력과 Matlab 활용능력을 향상시킨다.

주어진 특정 제어 시스템에서 제어기의 상세 사항을 설계하고 설계된 제어기의 MATLAB 구현 및 시험 입력을 사용한 안정성 검증 및 성능평가를 통하여 스스로 분석하고 설계하며, 검증 및 평가할 수 있는 능력을 배양한다.

목차

1. 제목 - Matlab을 이용한 feedback system의 해석
2. 설계목적
3. 설계과정
4. 설계결과
5. 분석 및 토의
6. 검토사항

1. 제목 - Matlab을 이용한 PID analog controller analysis
2. 설계목적
3. 설계과정
4. 설계결과
5. 분석 및 토의
6. 검토사항

※ 참고문헌

본문내용

1. 제목 : Matlab을 이용한 feedback system의 해석

2. 설계목적
- 주어진 feedback system의 unit step response를 구하고 Gain에 따른 percent overshoot, disturbance에 따른 Maximum value(error), settling time등을 구해 시스템의 transient response의 desired value와 비교/분석하는 능력을 배양해 실제 시스템에 응용할 수 있는 능력과 Matlab 활용능력을 향상시킨다.

3. 설계 과정
1) 조건
- 오른쪽 그림과 같은 Disk Drive read system이 있다. 이 시스템은 다음과 같은 specification을 만족시키고자 한다.

· Percent overshoot : less than 5%
· Settling time : less than 250ms
· Maximum value of response to a unit step disturbance : 5 X 10-3


2) 설계 과정 및 각 단계의 결과
a) 일때,
Ka=40일 때 Unit Step Response를 구하라

b) 위의 그림과 같이 read head의 output position에 disturbance Td(s)가 0으로 주어질 때,
Ka = 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60 에 대해 Percent overshoot 을 구하고 이를 표로 작성하라.
또 위의 경우에 Td(s)=S-1에 대한 output의 Maximum value(error)를 구하라. (단, 이 경우 R(s)=0)

참고 자료

Modern Control Systems (11th Ed.) , R.C. Dorf and R.H. Bishop, P-H 2008