도립진자 실험 보고서

소개글

"도립진자 실험 보고서"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 요약
1.1실험 목적
1.2 실험 이론
1.3 PID제어
1.4 PD제어
1.5 P제어
1.6 Rise time
1.7 overshoot
1.8 settling time
1.9 steady-state error

2. 실험 결과

3. 고찰

본문내용

1. 실험 요약
1.1실험 목적
도립진자 시스템은 물리 시스템으로 위에 세워진 불안정한 진자를 수직인 상태로 안정하게 유지해주는 시스템이다. 이 실험으로 어떻게 안정적으로 유지를 시킬 수 있는지 대한 도립진자 시스템의 제어에 대해 실험을 한다.

< 중 략 >

1.4 PD제어
오차 신호에서 미분하여 제어신호로 만들어 미분을 비례제어로 병렬 연결시켜 사용하는 제어 기법이다. 비례와 미분제어 부분을 함께 사용을 한다는것에서 비례미분 제어기인 PD제어기로 정의한다.

1.5 P제어
목표하는 입력값과 현재값과의 편차를 줄이는 방향으로 제어하는 제어기이다. 동작신호 Z와 조작량y로 줄 경우 y와 z는 비례하여 변하는 관계이므로 로 표현 할수 있으며 K는 비례정수로 변수를 비례동작에 값을 결정한다. 크기가 크면 기준입력에 접근이 빠르나 안정하지못하고, 비례정수가 작을시, 기준입력에 천천히 접근하면서 잔류 편차가 발생할 수 있다.

< 중 략 >

3. 고찰
- 실험실에서는 직접적으로 실험을 하기보다 이론적인 부분을 들었다. 이론을 바탕으로 직접 매트랩으로 프로그램을 만들었으며, 이론에 따르면, 상수값 kp,ki,kd에 따라서 기기가 평형을 즉 자기 자신이 원하는 일정한 값에 일치시키는 방법인데, 각 상수에 따라서 그래프의 모형이 변하는 것이다.

참고 자료

단국대 실험교안 – 도립진자 실험
정웅열, 오범석, 이찬호, 임재원, 장선필.(2015).PID 제어 알고리즘의 에너지 효율 분석.한국컴퓨터교육학회 학술발표대회논문집,19(2),185-189.