소개글
"인천대 제어"에 대한 내용입니다.
목차
1. 서론
1.1. 연구 배경 및 목적
1.2. 인천대 제어 실험 개요
2. 본론
2.1. 제어 실험의 이론적 배경
2.2. 개방루프 시스템 실험 및 분석
2.3. 폐루프 시스템 실험 및 분석
2.4. PID 제어기 설계 및 검증
3. 제어 실험의 고찰
3.1. 개방루프와 폐루프 제어 성능 비교
3.2. 최적 PID 제어기 선정 및 근거
4. 인공신경망을 활용한 임피던스 정합 최적화
4.1. 기존 임피던스 정합 기술의 한계
4.2. 인공신경망 활용 정합 기법 제안
4.3. 인공신경망 기반 정합 알고리즘 구현 및 검증
5. 결론
5.1. 연구 결과 요약
5.2. 기대효과 및 향후 활용방안
6. 참고 문헌
본문내용
1. 서론
1.1. 연구 배경 및 목적
제어 공학은 입력과 출력이 존재하는 시스템을 원하는 방향으로 동작하게 하는 행동과 조작을 의미한다. 개방루프 제어 시스템(OLCS)과 폐루프 제어 시스템(CLCS)의 두 가지 유형이 있다. OLCS는 시스템의 제어 입력이 출력과 독립적인 경우를 의미하며, CLCS는 시스템의 제어 입력이 출력에 종속되는 경우를 의미한다. CLCS에서는 시스템을 원하는 상태로 가져오기 위해 피드백 제어 중 하나인 PID(비례-적분-미분) 제어를 사용한다. 이 실험의 목적은 DC 모터를 이용하여 드론을 원하는 각도로 기울여 제어를 유지하는 것이다.
1.2. 인천대 제어 실험 개요
인천대학교 기계공학과에서는 제어공학 실험을 통해 개방루프 제어 시스템(open-loop control system)과 폐루프 제어 시스템(closed-loop control system)의 특성을 실험적으로 분석하고, PID(Proportional-Integral-Derivative) 제어기 설계 및 검증을 수행하였다. 제어 실험의 목적은 드론의 자세 제어를 위해 DC 모터를 이용하여 원하는 각도로 기울이는 것이었다.
PID 제어기는 피드백 제어의 일종으로, 입력 오차의 비례값, 적분값, 미분값을 활용하여 시스템을 원하는 상태로 제어하는 방법이다. P 제어에서는 오차 값에 비례하여 제어입력을 적용하고, PI 제어에서는 오차의 적분값까지 고려하여 정상상태 오차를 개선하며, PID 제어에서는 오차의 미분값까지 추가로 적용하여 과도응답 특성을 향상시킬 수 있다.
이를 통해 드론의 자세 제어 성능을 향상시키고자 하였으며, 개방루프와 폐루프 제어 실험을 통해 각 제어 방식의 장단점을 분석하고 최적의 PID 제어기를 설계하였다. 또한 인공신경망 기법을 활용하여 방산용 전력증폭기의 임피던스 정합 최적화를 수행하였다.
2. 본론
2.1. 제어 실험의 이론적 배경
제어 실험의 이론적 배경은 다음과 같다.
제어 공학은 입력과 출력이 존재하는 시스템을 원하는 방향으로 작동하게 하는 행동과 조작을 정의한다. 이에는 개방루프 제어 시스템(OLCS)과 폐루프 제어 시스템(CLCS)의 두 가지 유형이 있다. OLCS는 시스템 제어 입력이 출력과 독립적인 경우를 말하며, CLCS는 시스템 제어 입력이 출력에 종속적인 경우를 말한다. 우리는 CLCS에서 시스템을 원하는 상태로 유지하기 위해 피드백 제어 중 하나인 PID(비례-적분-미분) 제어를 사용한다.
이 실험의 목적은 DC 모터를 이용해 드론을 원하는 각도로 기울이면서 제어를 유지하는 것이다. PID 제어의 단계는 다음과 같다. P 제어는 오차 값에 비례하여 입력을 적용하고, PI 제어는 여기에 오차 적분값을 추가로 적용하여 정상상태 정확도를 높인다. PID 제어는 여기에 오차 미분값을 추가로 적용하여 오차 변화를 반영한다.
2.2. 개방루프 시스템 실험 및 분석
개방루프 시스템은 제어입력이 제어출력과 독립적으로 작동하는 시스템이다. 본 실험에서는 여러 가지 입력 게인 값에 따른 피치 각도의 개방루프 응답을 plot하고, 원하는 피치 각도를 가장 정확하게 만족시키는 개방루프 입력을 결정한다.
그래프 1_1_1에서, 7.75의 입력 값을 주었더니 14.94의 출력 값이 측정되었다. 따라서 이론적인 피치 값 15와 가장...
참고 자료
Modern Control Engineering (Katsuhiko Ogata)
Feedback Control of Dynamic systems (Gene F. Franklin)
Automatic Control Systems (Benjamin C.Kuo)
변은경 외1명, 보육교사의 자아존중감, 직무스트레스가 교사효능감에 미치는 영향, 경남정보대학교, 영산대학교 한국산학기술학회논문지 제16권제6호, 2015
강정은 외1명, 보육교사의 교사효능감에 영향을 주는 요인에 관한 연구, 인천대학교 사회복지학과 , 2010
신혜원 외3명, 보육교사론, 양서원, 2016
