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인하대학교 / 기계공학실험A_DC모터제어_결과보고서2025.05.061. Open-loop control system Open-loop control stystem(개회로 제어계)는 정해놓은 순서에 따라 제어의 단계를 순차적으로 진행하며 순환하지 않고 일방통행 하는 시스템을 말한다. 즉 제어된 출력과 목표로 하는 값의 일치 여부와는 관계가 없으며, 시스템의 출력을 입력에 피드백 없이 기준입력만으로 제어신호를 만들어 출력을 제어한다. Open loop control system의 특징으로는 크게 3가지가 있으며 다음과 같다. ① 시스템 구조가 간단하고 비용이 저렴하다. ② 제어 동작이 출력과 관계없이...2025.05.06
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제어시스템 중 피드백 제어 시스템에 대한 예를 제시하고 모델링 과정을 설명하시오2025.01.211. 피드백 제어 시스템의 사례 피드백 제어 시스템의 대표적인 예로는 항공기 자동 조종 장치를 들 수 있습니다. 자동 조종 장치는 항공기의 비행 상태를 지속적으로 모니터링하며, 조종사가 설정한 목표 궤도와 실제 비행 궤도를 비교하여 필요한 조정 명령을 생성합니다. 해당 과정에서 피드백 제어가 핵심 역할을 하며, 항공기의 자세, 속도, 고도를 정확하게 유지할 수 있도록 돕습니다. 2. 피드백 제어의 모델링 피드백 제어 시스템의 모델링 과정은 시스템의 동적 특성을 수학적으로 표현하고, 이를 바탕으로 제어기를 설계하는 부분에 필수적인 절...2025.01.21
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[기계공학]모터제어 실험 결과레포트2025.01.171. DC 모터 모델링 검증 실험 DC 모터 모델링 검증 실험에서는 관성모멘트를 구하는 공식과 Block Diagram을 그리는 방식을 알 수 있었습니다. 또한, 이상적인 값과 측정된 값을 완전히 동일하게 만들 수 없는 이유는 실험장치의 측정오류, 많은 변수들, 역기전력 등의 요소들이 작용하기 때문입니다. 2. DC 모터 속도 제어 실험 DC 모터 속도 제어 실험에서는 비례 제어 상수(k_p)의 값을 변화시키면서 나타나는 응답을 확인하였습니다. k_p의 값이 적당히 커지면 error값이 줄고 목표값에 이르는 시간이 감소하지만, 지나...2025.01.17
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제어시스템 중 피드백 제어 시스템에 대한 예와 모델링 과정 설명2025.05.121. 피드백 제어 시스템 피드백 제어 시스템은 목표값과 실제값의 차이를 검출하고 그 차이만큼 출력 신호를 변화시켜 오차를 교정함으로써 원하는 상태로 동작하도록 하는 방식입니다. 이를 통해 안정성, 응답 시간, 정확성, 신뢰성 등이 향상됩니다. 피드백 제어 시스템에는 비례-지연 보상기와 적분형 지연 보상기의 두 가지 종류가 있습니다. 2. 피드백 제어 시스템의 모델링 피드백 제어 시스템의 모델링 과정에서는 목표치 설정형과 상태 천이형의 두 가지 방식이 사용됩니다. 목표치 설정형은 현재 위치와 목표점 사이의 거리를 측정하여 속도를 결정...2025.05.12
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공압실린더2025.05.041. 공압실린더 공압실린더는 친환경 제어를 위한 방법이므로 산업계에서 많이 사용되고 있는 부품이다. 공압실린더란 공기의 압력을 이용하여 동력을 생산하는 기계장치로, 공기의 힘으로 피스톤 운동을 하는 제품이다. 공압실린더는 정밀한 제어가 어렵지만 소형, 경량이고 친환경적이며 정전기 발생이 없어 많은 산업 분야에서 사용된다. 공압실린더의 구조는 로드 커버, 앤드 캡, 베어링 부시, 실린더 배럴, 쿠션 등으로 구성되며, 동작 방법은 쿠션링이 배기통로를 차단하여 실린더 내 압력이 형성되고 피스톤 속도가 감속되어 완충작용을 한다. 공압실린더...2025.05.04
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SONSODRIVE 활용 모델링 실습(A+)2025.01.291. ODE 시뮬레이션 Simulink 환경을 구축하여 핸들의 진자 운동 효과를 고려한 미분방정식을 구현하였다. 토크, 부호 반전 게인, 핸들의 질량관성모멘트, 비틀림 감쇠상수, 적분기와 시간 지연기, 파라미터 계산, 진자모델의 상수항, Sin함수 등의 블록을 사용하여 시뮬레이션 환경을 구축하였다. 2. 파라미터 결정 핸들의 질량관성모멘트 Jh와 비틀림 감쇠상수 Ch를 결정하기 위해 반복적인 튜닝 과정을 거쳤다. 핸들의 질량 m=2.5kg, 중력가속도 g=9.81m/s^2, 진자의 길이 l을 고정하고 Jh와 Ch 값을 변화시키며 시...2025.01.29
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도립진자 1차 실험 실습 레포트 결과 레포트 예비 레포트2025.05.051. Simulink 모델링 실험에서는 Simulink를 통해 시스템을 모델링하고 모의실험 및 분석을 수행했습니다. 문제 상황을 Simulink로 구현하여 4초 후의 사과 위치를 그래프로 확인했습니다. 2. PID 제어의 모의실험 도립진자 모델에 대해 P, I, D 값을 변경하며 3가지 케이스의 외력, 실제 힘, 카트 위치, 진자 각도 그래프를 확인했습니다. D 값이 커질수록 진자 움직임이 증가하고, I 값이 커질수록 카트 위치 도달 시간이 줄어들었습니다. P 값이 커질수록 진자가 0도에 수렴하는 시간이 단축되었습니다. 3. 도립진...2025.05.05
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동역학의 중요성과 기술공학 분야에의 적용2025.05.101. 동역학의 정의와 중요성 동역학은 물체의 운동과 이에 영향을 주는 힘과 에너지를 연구하는 물리학의 한 분야이다. 동역학을 배우면 운동 현상을 깊이 이해할 수 있고, 기술공학 분야에서 더 나은 제품과 시스템을 개발하는 데 도움이 된다. 2. 동역학을 배워야 하는 이유 동역학을 배워야 하는 이유는 첫째, 운동 현상에 대해 이해할 수 있고, 둘째, 설계 및 최적화를 할 수 있으며, 셋째, 안전 및 신뢰성을 평가하는 데 유용하게 사용되고, 넷째, 제어 시스템을 개발하는데 중요한 역할을 하며, 다섯째, 현상에 대한 이해와 창의성이 향상되...2025.05.10
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스마트 생산과 자동화: 제어시스템과 산업용 제어2025.11.141. 제어 시스템의 응답 제어 시스템의 응답은 입력(주로 계단입력) 시 시간 변화에 따른 출력의 변화를 의미합니다. 과도응답과 정상응답으로 구분되며, 비진동 응답은 느린 응답속도를 가지고 진동 시스템은 빠른 응답속도를 가집니다. 물체의 고유진동수와 외부 힘이 일치하면 공명이 발생하여 구조물 붕괴 등의 파괴로 이어질 수 있으므로, 진동 흡수 설계가 중요합니다. 2. 발전된 자동화 기능 안전 모니터링은 작업자 안전과 장비 보호를 위해 시스템 동작을 지속적으로 추적 감시합니다. 유지보수 및 진단은 고장 문제를 반자동으로 처리하고, 상태 ...2025.11.14
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스마트 생산과 자동화: 센서와 엑추에이터2025.11.141. 센서의 특성 및 분류 센서는 공정에서 나오는 물리량을 전기신호로 변환하는 트랜스듀서입니다. 센서의 8가지 특성은 정확도(실제값과 출력값의 평균), 정밀도(반복측정 시 흩어짐 정도), 선형성(입출력 관계의 선형성), 사용범위(사용가능 범위), 드리프트(출력값의 경향성), 응답속도(원하는 지점까지의 도달시간), 민감도(입출력의 기울기), 히스테리시스(이전 상태에 따른 의존성)입니다. 정확도는 시스템 에러로 인해 발생하며 보정을 통해 개선 가능하고, 정밀도는 랜덤 에러로 인해 발생합니다. 2. 위치 및 거리 측정 센서 위치 측정 센...2025.11.14
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