모터제어 결과 분석 및 고찰

목차

모터의 작동원리 및 종류

PID Control

Sensor

실험 결과

결과 분석 및 고찰

본문내용

5.8
-6
0.9666
-0.2950
200 mHz
5.7
-13
0.95
-0.4455
500 mHz
5.1
-29
0.85
-1.4116
1 Hz
4.0
-46
0.666
-3.5305
2 Hz
2.5
-66
0.4166
-7.6056
5 Hz
1.1
-92
0.1833
-14.7367
10 Hz
0.5
-95
0.0833
-21.5870
From slope
From -3dB point
From -45°
Average
0.978Hz
0.834Hz
0.983Hz
0.932Hz
(3) 2차 시스템
Gain Kc
Overshoot
ζ
Tp secs
ωd rad/sec
ωn rad/sec
2.5
110%
0.0303
0.23
13.659
13.666
결과 분석 및 고찰
처음 실험은 브레이크를 걸지 않고 모터를 작동시켰고, 그다음 브레이크를 걸고 작동시켰다. 그 결과 브레이크에서 마찰이 생겨서 무 부하시의 0.66% 이득만을 얻을 수 있었다.
모터 작동 시에 여러 파형에 대하여 분석해보고 pid제어에 관하여서 알아보았다. 그 다음으로 모터 작동 시에 sin파에 대한 주파수에 따른 데이터를 얻었다. input에 비하여 주파수가 빨라질수록 output이 적어짐을 알 수 있었다. 데이터로 진 그래프를 그리면 절점주파수를 구할 수 있다. 방법은 낮은 주파수 진폭의 점들을 지나는 수평선을 그리고 높은 주파수 점들에 대한 -20dB/decade 기울기로 선을 그려서 그 직선이 만나는 점에 해당하는 주파수가 절점 주파수가 된다. 그리고 진폭곡선이 절점 주파수에서 -3dB,-45°의 위상 지연이 되도록 선을 조정하여 그에 해당하는 주파수를 구했다. 질점주파수는 0.932가 나왔다. 질점주파수와 시정수와의 관계를 보면
2π*0.932 = 5.85 1/5.85 = 0.170 이다
그러므로 우리가 처음구한 무 부하에서의 시정수 165 와 근사하다는 것을 알 수 있었다.
오차가 발생한 주요 원인으로는 그래프를 정밀하게 그려야 하는데 엑셀로 그려 정확도가 많이 떨어졌다.
2차 시스템에서는 오버슈트에 따른 감쇠요소를 측정하였다. 감쇠요소가 0.0303이 나왔으므로 감쇠효과가 거의 없으므로 비 감쇠 시스템으로 생각해도 될 것이다. 고유진동수는 13.666이 나왔다. 이번 실험으로 모터제어가 얼마나 중요한지를 알았다. 만약 우리가 하고자 하는 운동을 모터에게 시켰을 때 같이 다르게 나온다면 어떠한 일도 하지 못하게 될 것이다.

키워드

예비보고서,   모터,   실험,   기계,   전기,   전자