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제어공학실험Ⅱ
<비례제어기를 갖는 폐루프제어>
101분반
4조
학번
이름
5.1 그림의 실험회로에서 개루프 전달함수를 구하시오.
G(s) =
5.2 그림의 실험회로에서 폐루프 전달함수를 구하시오.
G(s) =
5.3 P제어기의 이득을 1, 10, 50, 100으로 했을
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개
5.실험순서 및 결과
5.1 실험회로에서 개루프 전달함수를 구하시오
5.2 실험회로에서 폐루프 전달함수를 구하시오
5.3 P제어기의 이득을 1, 10 , 50으로 했을경우(100K최대저항)입력파형과 출력 파형을 오실로스코프로 관측하시오. 이때, 함수발
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제어공학을 이수하지 않아 이번실험에 대해 이해도가 떨어지는 것 같아 아쉽다. 개루프제어를 같은 외란인데도 폐루프제어에서 오차를 보정하는 것이 놀라웠다. 특히 비례적분제어에서 가장 정확한 위치를 제어 보정 하는것을 관찰 할 수 있
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실험은 개루프 제어와 폐루프 제어를 이용하여 D.C 모터를 자동 제어하는 데에 대한 기본 원리와 그 방법을 익히는 실험이다.
이번 DC모터 제어 실험을 통해 모터속도 및 입력특성과 기본적인 폐회로 속도제어, 페회로 위치제어에 대한 이해를
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제어기의 이득 K를 구하는 것이 중요한데 이는 각 극점의 길이의 곱에 각 영점의 길이의 곱을 나누어 주면 이득 K를 구할 수 가 있다.
그렇게 구한 PI제어기의 함수를 처음의 개루프 이득을 곱하여 근궤적을 새로 구하여 주면, 근궤적이 약간 안
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비례제어요소, 또는 비례-적분 제어요소와 결합하여 사용한다.
STEP 1 : DC모터 전달함수 :
STEP 2 : PD제어기
STEP 3 : PD제어한 DC모터의 개루프 전달함수
STEP 4 : 폐루프 전달함수
STEP 5 : Kd값에 0.1 0.01 0.001 입력후 응답변화
<시간응답>
<보드선
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실험을 통하여 PID 보상기 설계
3. PID,PD 제어기 설계
1) 설계사양
· 정착시간 3초 이내
· 오버슈트 없이
· 정상상태오차 5% 이내
4. 폐루프 제어시스템
문제에서 플랜트의 전달함수
G(s)= {10N} over {s(s+1)(s+10)}
1)비례-미분 제어(PD control)
PD 제어기
K(
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전달함수에는 두개의 극점 존재
전기자 저항과 마찰계수는 시스템의 댐핑 요소
Ziegler-Nichols 조정법
PID제어기의 파라미터를 결정하는 방법
비례요소 적분시간 미분시간
스텝 응답을 이용 제어기의 파라미터 결정-과도응답법
marg
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전달함수
T_s=G_s/(1+C_s*G_s)
[T_num,T_den]=tfdata(T_s,\'v\')
D_s=1+(C_s*G_s)
[D_num,D_den]=tfdata(D_s,\'v\')
% 특성방정식
C_eq=D_num
% 루프 전달함수
L_num=imag(D_num)
L_den=real(D_num)
rlocus(L_num,L_den)
MATLAB 소스코드
그림6 - Root Locus 실행 화면
=> 제어기 C(s)에서 K값은 0.1로
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폐루프에서의 스텝응답
오버슈트 29.9%
정착시간 : 0.963s
상승시간 : 0.15s
정상상태오차 0
[조건 완전 잘 찾아 떨어짐,.. 아오 내꺼도 이렇게 안뜨는데 ㅋㅋㅋ]
>> lsim(s6,t,t)% 폐루프의 경사응답
>> bode(s5,e)% 개루프에서의 보드선도
>> mar
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