제어공학실험Ⅱ <비례제어기를 갖는 폐루프제어> - 개루프 전달함수, 폐루프 전달함수

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제어공학실험Ⅱ <비례제어기를 갖는 폐루프제어> - 개루프 전달함수, 폐루프 전달함수에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

제어공학실험Ⅱ
<비례제어기를 갖는 폐루프제어>
101분반
4조
학번
이름
5.1 그림의 실험회로에서 개루프 전달함수를 구하시오.
G(s) =
5.2 그림의 실험회로에서 폐루프 전달함수를 구하시오.
G(s) =
5.3 P제어기의 이득을 1, 10, 50, 100으로 했을 경우 입력 파형과 출력파형을 오실로스코프로 관측하시오. 이때, 함수발생기의 출력전압은 구형파 1, 100Hz로 조정한다. 또한 전달함수에 의한 MATLAB 시뮬레이션 및 Pspice 시뮬레이션 결과를 나타내고 서로 비교하시오. = 1
= 10
= 50
= 100
5.4 출력의 오버슈트가 약 4~10%가 되도록 비례제어기의 가변저항 를 조정한다. 이때, 비례이득 는 얼마인가? MATLAB 시뮬레이션 및 Pspice 시뮬레이션 결과를 제시하고 비교 검토하시오.
실험결과
= 19
Pspice
= 21
5.5 위의 측정결과로부터 출력파형의 상승시간과 와 정상편차를 측정하시오.
= 0.8ms
정상편차 =
5.6 입력전압을 제거하고 D점에 구형파 전압 1, 100Hz를 인가하여 외란에 대한 응답특성을 오실로스코프로 관측하시오. 또한 전달함수에 의한 MATLAB 시뮬레이션 및 Pspice 시뮬레이션 결과를 제시하고 비교 검토하시오. 비례제어기의 이득은 1, 10, 50, 100으로 각각 설정한다.
= 1
= 10
= 50
= 100
5.7 외란에 의한 정상편차를 측정하라.
= 1일 때, 정상편차 =
= 10일 때, 정상편차 =
= 50일 때, 정상편차 =
= 100일 때, 정상편차 =
5.8 정정시간을 측정하시오.
= 1일 때, 정정시간 = 3.5ms
= 10일 때, 정정시간 = 3.8ms
= 50일 때, 정정시간 = 3.8ms
= 100일 때, 정정시간 = 4.0ms
5.9 콘덴서 과 를 각각 0.02uF, 0.2uF으로 변경하고 위의 실험을 반복하시오.
= 1
= 10
= 50
= 100
→ 5.3실험
실험결과
= 35
Pspice
= 40
→ 5.4실험
= 1.0ms
정상편차 =
→ 5.5실험
= 1
= 10
= 50
= 100
→ 5.6실험
= 1일 때, 정상편차 =
= 10일 때, 정상편차 =
= 50일 때, 정상편차 =
= 100일 때, 정상편차 =
→ 5.7실험
= 1일 때, 정정시간 = 0.1ms
= 10일 때, 정정시간 = 3.8ms
= 50일 때, 정정시간 = 3.8ms
= 100일 때, 정정시간 = 4.0ms
→ 5.8실험
5.10 실험결과 및 고찰
폐루프 시스템에서 비례제어기의 비례이득에 의한 출력의 변화를 통해 비례제어기의 이득이 커질수록 정상편차가 작아짐을 확인할 수 있었고, 외란이 입력되었을 때, 비례제어기의 이득이 커지면 커질수록 외란에 대한 오차량이 줄어들 수 있음을 확인할 수 있었다.

키워드

제어공학실험,   비례제어기,   폐루프제어,   개루프 전달함수,   폐루프 전달함수,   전압,   비례제어기를 갖는 폐루프제어