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PID 공정제어 레포트2025.05.091. PID 제어 시스템 PID 제어는 폐회로 제어의 일종으로, 비례(Proportional), 적분(Integral), 미분(Differential) 제어기의 약자이다. PID 제어는 출력값을 측정하고 이를 목표값과 비교하여 오차를 계산하고, 이 오차값을 이용해 제어에 필요한 제어값을 계산하는 구조이다. PID 제어는 단순 피드백 제어의 단점을 극복하기 위해 사용되며, 비례, 적분, 미분 제어의 각 성분이 오차값, 오차값의 적분, 오차값의 미분에 비례하여 제어 작용을 한다. 2. PID 제어의 구성 요소 PID 제어는 비례(P),...2025.05.09
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직류모터 PID 제어 시뮬링크2025.05.071. DC 모터 시뮬레이션 이 과제에서는 DC 모터의 전기적 특성과 기계적 특성을 모델링하고 시뮬레이션을 수행했습니다. DC 모터는 전류 관련 전기적 특성과 각속도 관련 기계적 특성을 가지고 있어 회로를 두 가지로 나누어 모델링해야 한다는 것을 배웠습니다. 2. PID 제어기 이번 과제에서는 PID 제어기를 사용하여 DC 모터를 제어하는 시뮬레이션을 수행했습니다. PID 제어기의 비례 이득(Kp), 적분 이득(Ki), 미분 이득(Kd)을 변화시켜가며 각각의 응답 특성을 분석했습니다. 이를 통해 PID 제어기의 각 파라미터가 시스템 ...2025.05.07
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도립진자 시스템의 PID 제어 실험 보고서2025.11.151. 도립진자 시스템(Inverted Pendulum System) 도립진자 시스템은 카트 위에 거꾸로 세워진 진자가 불안정한 평형점에서 쓰러지지 않도록 수직인 안정 상태를 유지하는 장치이다. 동역학적으로 불안정한 비선형 시스템으로, 카트의 움직임을 통해 진자 각도를 제어하며, 제어기를 통해 안정된 응답을 얻을 수 있다. 물리 시스템의 수학적 모델링과 불안정 시스템을 안정화시키기 위한 피드백 제어에 대한 이해를 목표로 한다. 2. PID 제어기(PID Controller) PID 제어기는 비례이득(Kp), 적분이득(Ki), 미분이득...2025.11.15
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임의 외란에 강인한 드론 위치결정 PID 제어 연구2025.05.061. 드론 위치결정 PID 제어 드론을 공중에 부양시킬 때 각각의 프로펠러가 동일한 속도 RPM으로 움직이면 이상적 상태에서는 부양이 가능하지만, 실제로는 드론의 무게중심이 이상적으로 각각의 프로펠러에 분산되어 있지 않기 때문에 각각의 프로펠러를 운용하는 모터는 독립적인 속도제어를 하고 있다. 일반적으로 드론에 사용되는 제어방식은 PID제어방식으로, 원하는 목표치에 대하여 각각의 드론 프로펠러 모터가 동작할 때 상호보완 상태의 제어가 가능해져 공중부양시의 평형을 이루는 위치결정이 가능한 상태가 된다. 2. 외란에 강인한 드론 위치제...2025.05.06
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기계공학실험: PID 제어 실험 보고서2025.11.141. PID 제어 시스템 PID 제어는 Proportional(비례), Integral(적분), Differential(미분) 제어로 구성된다. P 제어는 목표값과 현재값의 차이에 비례하여 조정하는 방식이고, I 제어는 편차가 지속되면 조작값을 증가시켜 편차를 제거하며, D 제어는 편차의 변화율을 제어한다. 실험 결과 P=7, D=2.5, I=2.5일 때 15도 목표값에 대해 15.12도로 0.8% 오차율을 보여 가장 적절한 게인 설정으로 확인되었다. 2. 개루프 및 폐루프 제어 시스템 개루프 시스템은 입력값 변화에 따라 출력값이 ...2025.11.14
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[한양대 기계공학부] 동역학제어실험 실험12 PID 모터 위치 제어 A+ 자료2025.04.261. 제어기의 동작 원리와 종류 제어기의 목적은 제어를 하고자 하는 시스템(Process)의 출력값(Output)을 사용자가 원하는 값(Setpoint)과 일치시키는 것이다. 출력 값과 원하는 값의 차이가 오차(Error)가 되며, 이것에 Gain을 곱한 후 다시 시스템에 인가하게 되면, 오차가 0이 될 때까지 제어기가 동작하게 된다. P 제어기, I 제어기, D 제어기 등 다양한 제어 방식이 있다. 2. 모터의 구동 방법 모터를 구동하기 위해 모터와 인코더를 Motor Shield에 연결해주어야 한다. 모터 구동선(A+, A-),...2025.04.26
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[A+] 인천대 기계공학실험 제어실험 레포트2025.05.051. 제어 공학 제어 공학은 입력과 출력이 존재하는 시스템을 원하는 방향으로 작동하게 하는 작용과 조작을 의미합니다. 개방 루프 제어 시스템(OLCS)과 폐쇄 루프 제어 시스템(CLCS)의 두 가지 유형이 있습니다. OLCS는 시스템의 제어 입력이 출력과 독립적인 경우를 의미하고, CLCS는 시스템의 제어 입력이 출력에 종속적인 경우를 의미합니다. 우리는 CLCS에서 시스템을 원하는 상태로 유지하기 위해 피드백 제어 중 하나인 PID(비례-적분-미분) 제어를 사용합니다. 2. 개방 루프 응답 개방 루프 응답 실험에서는 단계 함수의 ...2025.05.05
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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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공정제어 다단액위제어(Cascade 제어)2025.04.251. 공정제어 공정제어는 공정의 제어변수(CV)를 외란(D) 하에서 조작변수(MV)를 적절히 조작하여 주어진 설정점(SP)에 최대한 근접하게 유지하도록 하는 것을 의미한다. 공정제어의 필요성은 공정 안정성 확보, 제품 규격 만족, 환경 규제치 만족, 운전 제약조건 만족, 실시간 공정 상태 파악, 공정 경제성 극대화 등이다. 대표적인 제어 전략으로는 되먹임제어(Feedback Control)와 앞먹임제어(Feedforward Control)가 있다. 2. Cascade 제어 Cascade 제어는 Primary controller의 출...2025.04.25
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PID liquid level control 결과보고서2025.04.261. PID 제어기 튜닝 실험 목적은 액체 높이 제어를 통한 PID 제어기 튜닝 과정과 PID 제어 이론을 이해하는 것입니다. PID 제어기는 기본적인 feedback control 모습으로, 출력값은 P(비례), I(적분), D(미분)의 합으로 표현됩니다. P는 입력과 출력의 오차값에 비례하여 작용하며, 오프셋이 발생할 수 있습니다. I는 steady state error를 없애기 위한 오차의 누적항으로, 과도한 응답 시 오버슈트와 진동이 발생할 수 있습니다. D는 미래의 공정 출력과 설정 값의 오차를 예측해 제거해주지만, 노이즈...2025.04.26
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