[제어공학]DC모터속도제어에 대한 PID 게인 튜닝(Matlab 시뮬레이션)

본문내용

나타내었다. Kp 값이 클수록 응답 속도가 빨라진다. 물론 오버슈트도 커진다. 여기서는 P제어만 수행하였는데 I와 D제어를 고려해야하기 때문에 Kp 값을 적당하다고 생각하는 32500 으로 유지하겠다. Amplitude 최대 110 이고 최소 99.1 인걸 확인할 수 있는데 오버슈트와 언더슈트 모두 있다.
② 시스템에 정상상태 오차가 있을 경우, 충분히 빠른 제어출력을 내는 유지하고 값을 0에서부터 조금씩 증가시켜 정상상태 오차를 빠르게 감소하게 만드는 값을 취한다.
(2) PI Control
Closed loop transfer function =
=
Kp 를 32500 으로 유지하고 Ki 값을 바꿔보았다. 출력 그래프에서 알 수 있듯이 Ki 값의 변화에 따라 출력의 변화가 거의 없다. 시간이 점차 흘러도 Ampiltude 는 100이다. Ki 를 0으로 유지.
③ 시스템에 있는 오버슈트를 줄이기 위해 를 추가한다.
(3) PID Control
Closed loop transfer function =
=
와 를 그대로 유지하고, 값을 0.5씩 변화시켜보았다. =1일 때 오버슈트가 5%를 약간 넘고, =1.5 일 때 오버슈트가 5% 미만이 된다. 물론 응답 속도는 =1 일 때가 빠르다는 것을 알 수 있다. =1.5가 적절함. 값이 너무 커지면 Brake 역할이 너무 커져 응답 속도가 늦어진다.
(c) pole 값을 찾아라.
Closed loop transfer function =
pole 값 확인결과 0 , -3.2922 + 3.2943i , -3.2922 - 3.2943i 이다.

키워드

PID 게인,   DC모터속도제어,   Matlab 시뮬레이션,   전달함수,   PID control,   PID제어,   PID,   Matlab