프로젝트1

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프로젝트1에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 주제 : System modeling in a state space.
(Converting a Transfer Function to state space.)
Ⅱ. 목표
Part. 1
1. Op-Amp에 대해 이해하고, 이것을 바탕으로 1차 시스템을 구성할 수 있다.
( )
2. 구성한 회로의 R, C 값들로부터 a,b를 유도해낼 수 있다.
3. 구형파를 입력하여 얻은 출력으로부터 a,b를 유도해낼 수 있다.
4. 주파수 응답을 통하여 a,b를 유도해낼 수 있다.

Part. 2


1. Matlab program을 이용하여 주어진 시스템에 대해 G1, G2, G3의 변화에 대한 a, b의 변화를 이해하고 설명할 수 있다.

Ⅲ. Process
ⅰ. Op-Amp에 대한 이해
ⅱ. Pspice Simulation (Part. 1)
ⅲ. Matlab Simulation (Part. 2)

Ⅳ. 결론 및 소감
Ⅴ. Reference

본문내용

·
과목명 : 자동제어
학 과 : 제어계측공학과
챕 터 : Term project 1
제출일 : 2012. 4. 30.
제출자 : 2010341113,이은영
Ⅰ. 주제 : System modeling in a state space.
(Converting a Transfer Function to state space.)
Ⅱ. 목표
Part. 1
1. Op-Amp에 대해 이해하고, 이것을 바탕으로 1차 시스템을 구성할 수 있다.
()
2. 구성한 회로의 R, C 값들로부터 a,b를 유도해낼 수 있다.
3. 구형파를 입력하여 얻은 출력으로부터 a,b를 유도해낼 수 있다.
4. 주파수 응답을 통하여 a,b를 유도해낼 수 있다.
Part. 2
1. Matlab program을 이용하여 주어진 시스템에 대해 G1, G2, G3의 변화에 대한 a, b의 변화를 이해하고 설명할 수 있다.
Ⅲ. Process
ⅰ. Op-Amp에 대한 이해
ⅱ. Pspice Simulation (Part. 1)
ⅲ. Matlab Simulation (Part. 2)
Ⅳ. 결론 및 소감
Ⅴ. Reference
Process.
ⅰ. Op-Amp에 대한 이해
1. Op-Amp란?
연산 증폭기는 한 개의 차동 입력과, 대개의 단일 출력을 가지는 직류 연결형 고 이득 전압 증폭기이다. 하나의 연산 증폭기는 그 입력 단자 간의 전압 차이보다 대개 백배에서 수 천배 큰 출력 전압을 생성한다. 연산증폭기는 다양한 종류의 전자회로에서 중요한 구성요소이다. 연산증폭기는 오늘날 가장 널리 쓰이는 전자 부품중의 하나이며, 소비자 디바이스, 산업용 디바이스, 공학용 디바이스로 다양하게 쓰이고 있다. 기본적인 회로는 (+),(-) 2개의 입력단자와 하나 이상의 출력단자를 갖는 차동 증폭기를 이용하여 구성된다. 위 그림과 같은 Op-Amp에서 (+) 입력은 입력과 같은 신호를 출력하고, (-)입력은 입력과 위상이 반대인 신호를 출력한다.
우리는 Op-amp를 좀더 쉽게 해석하기 위하여 ideal을 정의하고 있다. 또한 오늘날의 기술은 점점 ideal op-amp에 가깝게 만들어 지고 있다.
가정 :
1) DC-parameter(input offset voltage)는 충분히 크다. input offset voltage는 0으로 가정 한다.
2)AC-parameter(gain)는 주파수와 관계가 있다. DC에서는 큰 값을, 높은 주파수에서는 작은 값을 갖는다.
이 증폭기를 이용하여 회로를 구성하면 다음과 같다.
다음으로 내가 사용해야 할 여러 가지 Op-Amp에 대해 알아보았다. 이번 프로젝트에서 여러 가지 Op-Amp 중, inverting Op-Amp, Op-Amp Adder, Op-Amp Integrator 등을 사용한다.
1) Op-Amp Adder
위의 그림과 같이 여러 개의 입력저항을 동시에 Op-Amp의 반전입력(-)단자에 연결하면 Adder가 된다. 이 회로에서 여러 개의 입력전압이 합해져서 출력전압은 다음식과 같다.
이것은 입력이 여러 개라는 사실 외에는 반전증폭기와 같다. 즉 각 입력은 위상 반전이 일어나는 증폭기에 의해 증폭된 다음 서로 합해진 것이다. 더 많은 수의 입력을 인가한다면 출력도 그만큼 증가하게 된다.
(Inverting Op-Amp에 대해서는 따로 설명하지 않겠다. 다만 간단하게 요약하자면 Inverting Op-Amp와 Adder Op-Amp의 회로는 같지만 Adder는 입력이 여러 개이고, Inverter는 입력이 하나이다. 원래 Adder를 지나가면 부호가 바뀌기 때문에, 입력이 하나면 부호가 한번만 바뀌게 되고, 결과적으로 이것을 Inverter라고 말하는 것이다. )
2) Op-Amp Integrator
수학시간에 배웠듯이 적분은 함수식과, 그것을 표현한 변수의 변화량을 곱한 값을 구하는 것을 말한다. 위의 연산증폭기로 된 적분기는 입력 전압곡선의 및 부분에 비례한 전압을 발생한다. 구형파 전압이 입력단자에 인가되었을 때 Rin을 통하여 흐르는 전류는 다음과 같다. 입력 진폭이 일정한 값 Vin 을 갖고 있으므로 Rin 양단의 전압도 일정하게 유지되어 전류도 일정한 값을 갖는다. 에 대해서 풀어보면 가 된다. 따라서 과 같다. 이를 시간의 영역으로 표시한다면 로 나타낼 수 있다. 이처럼 입력 전압은 적분한 다음 위상을 반적하고 상수 를 곱한 것이다. 입력전류가 캐패시터 C를 통해 흐르고, 전류는 일정하기

키워드

자제 프로젝트,   Op-Amp,   연산 증폭기