부산대학교 제어시스템 결과 보고서

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최초 생성일 2024.11.04
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"부산대학교 제어시스템 결과 보고서"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 개요
1.1. 실험 목적
1.2. 이론적 배경
1.2.1. AC 서보모터 시스템의 상대안정도 해석
1.2.2. AC 서보모터 시스템의 상대안정도 향상(앞섬보상기 사용)

2. 실험 결과
2.1. 영점과 극점 변화에 따른 실험 결과
2.2. 실험값과 이론적 step 응답 곡선 비교

3. 결론 및 고찰

4. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 개요
1.1. 실험 목적

영점과 극점의 변화에 따른 앞섬보상기의 특성을 실험을 통해 알아보고, 앞섬보상기가 적용된 AC모터의 전달함수의 변화를 관찰하는 것이 이 실험의 목적이다.


1.2. 이론적 배경
1.2.1. AC 서보모터 시스템의 상대안정도 해석

AC 서보모터 시스템의 상대안정도 해석은 다음과 같다.

외란에 대한 정상상태 오차를 5% 이하로 설정하기 위해서는 전달함수가 {θ} over {τ_1} = {1} over {Js^2 + (C + {K_t K_e} over {R_a})s + {K_t} over {R_a}K(s)}의 형태를 가져야 한다. 여기서 θ는 모터축 각도, τ_1은 부하토크, J는 관성모멘트, C는 점성마찰계수, K_t는 토크상수, K_e는 역기전력상수, R_a는 계자권선의 저항이다.

정상상태 오차가 5% 이내가 되기 위해서는 K(s)가 다음과 같은 조건을 만족해야 한다.

K(s) ≥ {20} over {{2.2 × 9.8 × 10^{-2}} over {1.53}} ≈ 141.9

즉, 제어기 이득 K(s)가 약 142 이상이 되어야 정상상태 오차가 5% 이내가 된다는 것이다.

이를 통해 AC 서보모터 시스템의 상대안정도를 해석할 수 있다. 높은 이득 K(s)를 사용하여 정상상태 오차를 줄이면 시스템의 안정도가 저하될 수 있다. 따라서 적절한 이득...


참고 자료

김종식, 제어시스템 설계, 청문각, 2003
김종식, 제어시스템 설계, 청문각, 2003

태그

#앞섬보상기 #AC 서보모터 시스템 #상대안정도 #전달함수 #영점 #극점 #오버슈트 #진동 #정착 시간 #모델링 오차

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