[시스템 모델링 및 제어 실험] 드릴 - 서보모터와 제어기를 이용해서 진동하는 드릴을 설계했다.

소개글

[시스템 모델링 및 제어 실험] 드릴 - 서보모터와 제어기를 이용해서 진동하는 드릴을 설계했다.에 대한 보고서 자료입니다.

목차

설계 하려는 제품 : 드릴
● 서보모터와 제어기를 이용해서 진동하는 드릴을 설계했다.

요구 조건

실험 과정

고찰

본문내용

상태 값과 피크 값 차이를 비슷하게 하기 위해 적분 제어 계수 I를 늘렸다.
p
i
d
1
50
0
500
2
50
0
0
3
5000
0
0
4
5000
25
0
피크값은 각변위 340를 약간 웃도는 정도였고, 정상상태값은 진폭 140를 가지고 계속 진동하는 무감쇠응답을 얻어냈다. 앞의 응답과는 다르게 정착시간이 약 0.2초로 줄어들었다.
오버슈트가 약간이나마 존재하긴 하지만 앞의 상태에 비해서는 많이 줄어들었다. 지금의 제어 설계는 드릴 설계에 최적화된 설계이다.
고찰
지금 까지 서보모터를 이용한 제어 실험을 했다. 시스템 제어에는 P(비례 제어기), D(미분 제어기), I(적분 제어기) 가 있는데, 이를 적절히 사용하면 시스템의 원하는 응답을 얻어낼 수 있다.
실험으로 미루어보아 알게된 사실은 비례 제어기는 입력값을 늘려주는 제어기이고, 미분 제어기는 응답을 정상상태로 빨리 가게 만들어주는 제어기이고, 적분제어기는 처음값을 참고하여 정상상태 응답에 영향을 미치는 제어기인 것이다.
우리가 처음 설계한 드릴머신은 정상상태 응답이 한 곳에 정착하지 않고 반복적으로 일정한 진폭을 가지고 진동하는 응답이 필요한 기계이다. 그래서 우리는 위의 실험과 같이 PDI 제어를 적절히 조절하여 오버슈트가 거의 없고 정상상태 응답으로는 계속 진동하는 응답을 만들어 낼 수 있었다. 그냥 한 방향으로만 움직이는 기계를 제어기만 달아서 반복 운동하는 드릴 기계로 만들어낸 것이다.
이번 실험을 통해 제어기를 사용하면서 PDI 제어의 기본적인 개념을 잘 알 수 있었고, 공학에 있어 제어 시스템의 중요성을 확실히 느낄 수 있었다.

키워드

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