PI(비례적분) 제어기

목차

1. 목 적
2. 이 론
3. 실 험 회 로
4. 사용기기 및 재료
5. 실험순서 및 결과

본문내용

1. 목적
1) 미분(D-제어요소)제어요소의 구성, 회로해석과 시간 및 주파수 응답특성을 관측한다.
2) 회로에 입력전압과 커패시터의 크기가 출력에 미치는 영향을 알아본다.

2. 이론
1) PI제어기
-> P 제어요소와 I 제어요소를 결합한 제어기를 비례적분제어기라 한다.

<중 략>

4. 사용기기 및 재료
채널 오실로스코프 1) 2 2) 함수발생기
3) Power supply DC ±15V
4) 브레드 보드
5) OP AMP μA741
6) 저항 10KΩ, 가변저항 10KΩ, 100KΩ
7) 콘덴서 0.022μF, 0.047μF, 0.1μF, 0.2μF, 0.4μF
5. 실험순서 및 결과
1) 그림2의 실험회로를 구성하라. 이때 C1의 값은 0.01μF으로 한다.
2) 실험회로의 이론적인 전달함수를 구하고, 비례이득 및 적분시간을 구하시오.

<중 략>

-> Pspice 시뮬레이션 값과 이론값은 서로 동일하였다. 비례이득의 경우 실험값은 이론값에 비하여 약간 낮은 결과를 보였고 적분시간은 이론값에 비하여 약간 높은 수치가 나타났다.
7) 표1을 사용하여 PI제어기의 Bode선도를 그리시오. 전달함수를 이용한 이론적인 보드선도와 Pspice 시뮬레이션 결과를 나타내고 실험결과와 비교하시오.
-> 주파수가 점점 늘어날수록 이득은 감소하고 17.62dB로 수렴하는 모습이 나타났다. 위상곡선은 159Hz를 기준으로 위상차가 급격히 커졌고 172°에서 수렴하는 모습이 나타났다.
8) 적분콘덴서 C1의 값을 각각 0.022μF, 0,047μF으로 변화시키고 위의 실험을 반복한 다음 콘덴서의 변화에 대한 응답을 검토하시오.
-> 주파수가 점점 늘어날수록 이득은 감소하고 17.15dB로 수렴하는 모습이 나타났다. 위상곡선은 159Hz를 기준으로 위상차가 급격히 커졌고 172°에서 수렴하는 모습이 나타났다. 이전 실험과는 다르게 1Hz에서만 360°의 매우 큰 위상차가 나타났다.

참고 자료

없음