DC모터의 제어 실험-기계공학 응용실험

소개글

DC모터의 제어 실험-기계공학 응용실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

실험 1. 퍼텐쇼미터의 각 변위에 따른 출력전압 측정 실험
1) 실험 목적
2) 실험 결과
3) 결론 및 고찰
■퍼텐쇼미터의 원리와 역할

실험 2. 입력전압에 따른 모터속도(RPM), 타코미터 출력전압의 관계
1) 실험 목적
2) 실험결과
3) 결론 및 고찰
■타코미터의 원리와 역할

실험 3. PID 제어기 각 제어 게인의 역할
1) 실험 목적
2) 실험결과
3) 결론 및 고찰실험

4. 최적 PID 제어 게인 선정
1) 실험 목적
2) 실험결과
3) 결론 및 고찰

본문내용

확인한다.
2) 실험결과
① 표준값 kp=15 ki= 0 kd=0 일때
②Ki=0 kd=0 으로 고정 kp 값만 변화를 줄 때
③kp=15 kd=0 으로 고정 ki 값만 변화를 줄 때
④kp=15 ki=0 으로 고정 kd 값만 변화를 줄 때
3) 결론 및 고찰
ㆍ기준값을 kp=15 ki=0 kd=0 으로하고 kp ki kd 값을 각각 변화시켜 kp ki kd 게인 각각 의 역할을 알 수 있다.
ㆍ실험②의 결과로 볼 때 kp값이 증가함에 따라 응답속도가 개선되어 오버슈트의 값이 급 격하게 커지는 것을 알 수 있다. 즉, 비례제어요소인 kp는 응답속도를 개선시키는 역할을 한다.
ㆍ실험③의 결과로 볼 때 ki값이 증가함에 따라 정상상태 오차가 적어짐을 알 수 있다. 즉, 미분제어요소인 ki는 안정도를 개선시키는 역할을 한다.
ㆍ실험④의 결과로 볼 때 kd값이 증가함에 따라 그래프의 모양이 아래로 내려가며 곡선은 완만해짐을 알 수 있다. 즉, 적분제어요소인 kd는 정상상태응답을 개선시키는 역할을 한다.
ㆍ위 실험의 결론을 이용하여 가장 최적의 PID제어 게인값을 선정 할 수 있다.
실험 4. 최적 PID 제어 게인 선정
1) 실험 목적
ㆍ실험 3의 결과를 이용하여 kp ki kd 값을 변화시켜 최적의 PID제어 게인값을 선정한다..
2) 실험결과
3) 결론 및 고찰
ㆍDC모터의 기준을 손으로 위치 시켜야 하기에 어느 정도의 오차가 발생하였으며, 그 정도 를 확인하기 위하여 최적 게인값을 두 번에 걸쳐 실험해 보았다.
ㆍ여러 번의 실험 끝에 kp=35 ki=15 kd=6.6 일때 기준 입력값에 가장 가까운 정상상태 응 답을 나타내며 정착시간이 적절하고 정상상태오차가 적어 오버슈트가 크지 않는 가장 적 절한 게인값인 것 같다.
ㆍ비례제어기와 적분제어기로 인해 커진 오버슈트를 미분제어기가 감소시켜 주고, 그로인 해 증가되는 정상상태오차를 다른 제어기들이 감소시켜 주는 상호 보완적 관계를 유지하 여 가장 좋은 정도의 선을 유지하는 것이 중요하다.
ㆍPID 제어기를 이용하여 서보모터의 속도를 제어하는 방법을 배웠다. 제어나 진동 시간에 배웠던 것들을 이제 조금씩 알 것 같다. 측정 시 여러 가지 외란 요인들을 고려하지 못하 여 조금 아쉬웠고, DC모터의 기준 등을 더욱 정밀하게 조절하여 더욱 나은 실험을 할 수 있는 기회가 다시 있으면 좋겠다.
※참고문헌
제어 시스템 설계 (청문각)
기계 진동학 (반도출판사)

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