능동제어 실험결과(Piezo Beam) 고찰

목차

2. 실험결과(Piezo Beam)
3. 고찰

본문내용

금 시끄러웠던 적이 있었다. 사실 실험 조원들은 이러한 사실을 잘 몰랐지만, 화면에 출력된 결과를 보고서 조교님이 주변이 시끄러웠기 때문이라고 마를 해주셨기 때문에 이러한 사실을 알 수 있었고, 따라서 조금 조용해 진 후 측정을 하니 역시 화면에는 다른 형태의 결과 값이 출력이 되었다. 만약에 이러한 소음의 진동수가 시스템의 고유 진동수와 일치했다면 공진이 일어났을 것이고, 재료는 파괴되었을 것이다. 하지만 다행히도 그런 경우는 흔치 않은 경우라서 재료에 이상이 생기지는 않았지만, 어떤 시스템이나 구조물 등을 설계할 때 눈에 보이는 힘뿐만 아니라 보이지 않는 소음의 영향도 설계 대상의 특성에 따라서는 크게 작용함을 어렴풋하게나마 느낄 수 있었다. 또한 공진이 일어나는 진동수도 하나가 아니라 여러 개가 존재한다는 것을 알 수 있었다. 하지만 첫 번째의 공진이 일어나는 진동수에서 진폭이 제일 크며, 두 번째, 세 번째로 갈수록 작아지는 데, 너무도 작아서 세 번째 공진의 진동수와 그 진폭은 눈으로는 감지하기조차 힘들었다. 두 번째의 진동수에서의 진폭도 첫 번째 공진에서의 진폭보다는 현저히 작아 이번 실험에서는 그냥 알고만 있고 측정은 단지 첫 번째의 공진만을 가지고 하였다.
또한 실제 실험과 시뮬레이션의 결과를 비교해 보면 차이가 있음을 알 수 있다. 그 이유는 신호가 제어기로 입력되는 과정에서 오차가 생기기 때문이라 생각하며 다른 여러 가지 이유가 있겠지만, 아직 제어에 대한 지식이 많이 부족하여 더 이상은 생각을 하지 못해서 조금은 아쉬움이 남았다. 하지만 큰 오차가 아니라고 생각하며 따라서 별 지장은 없다고 생각한다.
제어기 자체에 대해서는 단지 PID제어기에서 미분, 적분, 비례 형태의 전달함수를 가지며 각 요소의 크기에 따라서 제어가 이루어지는 효과를 알 수 있었지만, 단지 제어가 이루어지지 않을 때와 비교해 보았으며 따라서 제어 대상에 따른 전달함수의 어떤 부분의 영향이 가장 크게 작용하는지에 대해서는 단지 참고문헌에 있는 이론에만 의지를 해야 했으며, 지식의 부족으로 아주 간단한 사양만을 만족하는 경우에 대해서만 알아보았다. 이번 실험의 가장 큰 아쉬움은 바로 이 부분이라고 생각한다.
하지만 이번 실험을 통해 제어에 대한 가장 기본적인 원리는 확실히 이해했다고 생각하며, 또한 확실히 이해하기 위해 지금까지 배운 제어가 관련이 되어있는 과목들을 다시 한번 살펴보는 계기가 되었다. 조금은 어려운 실험이었지만, 참고문헌들을 살펴보는 과정에서 전에 배웠던 지식들을 다시 한번 복습할 수 있었으며 제어 분야에 대한 새로운 흥미를 느낄 수 있어 매우 뜻 깊은 실험이었으며 또한 자동제어라는 과목을 한번은 수강해보고 싶다는 생각이 들었다.
※참고문헌
동적 시스템 및 제어공학 / 김종식 / 청문각
선형제어시스템 공학 / 김종식 / 청문각
공업수학 / ERWIN KREYSZIG / JOHN WILEY & SONS
진동공학 / S.GRAHAM KELLY / MC GRAWHILL
선형시스템 / E.W KAMEN / PRENTICE HALL

키워드

PID ,   능동제어,   Logarithmic ,   기계실험,   조사