[기계공학실험] DC모터 실험

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목차

DC모터 실험

1. Open-loop control system & Closed-loop control system 에 대하여 조사 및 서로간의 차이에 대해 서술하시오.

2. Step-input 에 대한 부하, 무부하의 이득 및 시정수를 작성하고 시정수의 의미에 대하여 서술하시오.

3. Frequency response에 대한 Table작성 및 Bode Plot 작성

4. Cut-off Frequency 구하기

5. Step함수 및 Sine함수에 대한 시정수 비교 및 게인 구하기

6. 2차 시스템 ζ, wn구하기

7. PID 제어기에서의 각각의 Kp(P-gain), Ki(I-gain), Kd(D-gain)에 대해 간단히 서술하고 각 게인의 이점에 대해 서술하시오.

8. 고찰

본문내용

. 미분제어는 항상
비례제어나 비례-적분제어 동작과 함께(PI, PDI) 사용되고 있다.
8. 고찰
- 첫 번째 실험은 무 부하일 때와 부하일 때의 이득과 시정수에 대하여 알아보는 것이었다. 무 부하일 때의 이득은 0.97로서 100의 입력을 가하였을 때 출력으로 97을 얻을 수 있다는 것을 말하는 것이며, 부하일 때는 0.65, 즉 65의 출력을 얻을 수 있음을 결과로 얻었다. 무부하에서 출력이 100%가 아닌 것과, 위상차가 나는 이유는 레포트 작성을 위해 Phase Lag가 생기는 이유에 대하여 조사하는 과정을 통하여 이해할 수 있었다. 또한 부하상태에서의 시정수가 무부하상태의 시정수보다 작은 것도 알 수 있다.
두 번째 실험은, 어떤 모르는 시스템의 특성을 알기 위하여 주파수 응답을 테스트 하는 것을 실험을 통하여 그 특성을 파악하는 것으로서, Bode선도, 절점주파수, Gain 등 에 관하여 이해를 할 수 있었다. 실험 결과에서, 육안을 이용하여 절점주파수를 찾는 과정은 실제 값과의 차이, 즉 오차를 가장 많이 갖게 할 수 있는 요소이며, 이를 조금이나마 보정하기 위해 다른 두 가지 방법의 절점주파수와 평균을 내어 사용하는 과정을 거쳤다. 2차 시스템에서 결과로 감쇠계수 를 얻었으며, 이는 로서, 부족감쇠를 의미, 관측되는 주파수는 감쇠고유진동수 로 나타낼 수 있음을 유도를 통하여 알았다. 감쇠계수에 대하여 책을 찾아 공부해 본 결과 이 주파수는 항상 비 감쇠 고유진동수보다 작고, 일 경우, 응답은 과 감쇠가 되어 진동하지 않음과, 감쇠계수가 변함에 따라 여러 종류의 응답성도 알게 되었다.

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