지상 제어기의 설계

목차

▶ 지상제어기의 설계
▶ GM 과 PM를 알아보기위해 margin 명령어를 사용
▶ 제어기의 보드선도
▶ 원래의 전달함수에 지상제어기를 적용
▶T,aT값의 변화에 따른 PM의 변화와 고찰

본문내용

▶ 지상제어기의 설계
를 임의의 전달함수로 설정함.
▶ GM 과 PM를 알아보기위해 margin 명령어를 사용
현재 Gm= Inf dB, 위상여유Pm = 18 deg (at 30.8rad/sec)
위상여유가 50가 되게하기위해 위상이 -130가 되는 주파수에서 크기선도가 0dB이 되도록 한다
위상이 -130지점에서의 주파수는 8.37이고 그 주파수에서 크기선도의 값은 19.2가 됨을 위의 보드선도에서 확인 할 수 있음.
,
a=0.1096 , T=10.9
<------- 제어기의 전달함수 완성
▶ 제어기의 보드선도
위상여유가 50가 되게하기위해 위상이 -130가 되는 주파수 8.37[rad/sec]에서 크기선도의 값이 0dB 이 되어야 하지만 실제 보드선도에서는 -19.2dB이 되어 무언가 잘못되었음을 알수 있다.
제어기의 보드선도가 Pm에 영향을 미치지 않기 위해서는 과이 좌측으로 이동하여 Pm에 영향을 미치지 않는 보드 선도를 만들어야 한다. 이를 위해 T값과 AT값이 커져야 한다.
▶ 원래의 전달함수에 지상제어기를 적용
지상제어기를 적용하여 다시 확인한 결과 내가 원했던 것은 주파수를 8.37로 하여 위상여유를 50도로 하는것이 었으나, 실제는 주파수 8.42에서 위상여유 44.8도 가 나왔다.
▶T,aT값의 변화에 따른 PM의 변화와 고찰
<고찰>
T값을 10.9에서 15.5로 크게 하였더니 원하는 위상여유 50도를 얻을수 있었고, 그때의 주파수는 6.51[rad/sec]가 됨을 확인하였다. 처음에는 aT와 T를 동시에 크게 하였는데 그렇게 하니 오히려 위상여유가 50deg에서 멀어지는 것을 볼수 있었다.
그래서 aT는 그대로 두고 T만을 크게하여 원하는 위상여유인 50deg에 거의 근접한 50.2deg를 얻었다.
제어기의 보드 선도 설계 시 보드 선도의 위상 성분이 원래 전달 함수의 위상에 영향을 미치지 않는 범위 즉 까지 영향을 미치지 않게 함으로써 원하고자 하는 Pm 값을 정확히 얻을 수 있다. 이번레포트을 통하여 수업시간에 배운 이론을 실제로 매트랩을 사용하여 확인함으로써 더욱 이해도 잘되었고 도움이 되어서 기쁘다

키워드

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