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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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중앙대학교 전자회로설계실습 예비9. 피드백 증폭기 (Feedback Amplifier) A+2025.01.271. Series-Shunt 피드백 회로 설계 시뮬레이션을 통해 입력 전압 변화에 따른 출력 전압 변화를 확인하였습니다. 입력 저항과 부하 저항 값을 변경하여 비교 분석한 결과, 회로의 이득이 동일하여 동일한 transfer characteristic curve를 관찰할 수 있었습니다. 또한 입력 전압을 고정하고 전원 전압을 변화시킬 경우, 특정 전압 이상에서는 출력 전압의 변화가 없는 것을 확인하였습니다. 이는 P-type MOSFET의 특성으로 인해 Drain 전압이 Source 전압보다 높을 수 없기 때문입니다. 2. Seri...2025.01.27
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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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제어시스템 분석과 MATLAB SIMULINK 활용2025.11.161. 2차 시스템의 시간응답 분석 감쇠율(zeta)과 고유진동수(wn)를 이용하여 2차 시스템의 시간응답을 MATLAB으로 분석합니다. 지수감쇠 진동 응답을 plot 함수로 시각화하며, 다양한 zeta 값(0, 0.51, 0.7 등)에 따른 응답 특성 변화를 비교합니다. 스텝응답, 램프응답 등 다양한 입력에 대한 시스템 응답을 계산하고 그래프로 표현합니다. 2. 시스템 성능지표 계산 오버슈트(overshoot), 피크시간(tpeak), 정착시간(settling time), 정상상태오차(steady-state error) 등 제어시스...2025.11.16
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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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[A+ 결과보고서] 증류탑 자동제어 시스템 실험2025.01.231. 증류 증류는 혼합 용액을 끓는점 차이를 이용하여 물질적으로 분리하는 조작이다. 단순 증류와 분별 증류가 있으며, 분별 증류는 증발-응축 과정을 반복하여 순도를 높인다. 증류탑은 분별 증류의 원리를 이용한 실험 장치로, 농축부와 회수부로 구성된다. 증류탑은 상압 증류와 감압 증류로 나뉘며, 감압 증류는 낮은 압력에서 증류하여 에너지 효율을 높인다. 2. 공비 혼합물 공비 혼합물은 액체상과 기체상의 성분비가 같은 혼합물로, 완전한 분별 증류가 불가능하다. 공비 증류는 공비제를 첨가하여 공비점을 낮추어 분리하는 방법이며, 추출 증류...2025.01.23
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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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메이슨 법칙을 설명하고, 예를 들어 흐름선도를 이용한 예를 자세하게 설명하시오.2025.01.151. 메이슨 법칙 메이슨 법칙은 제어 시스템의 흐름선도를 분석할 때 사용되는 중요한 방법 중 하나입니다. 이 법칙은 복잡한 시스템의 전달 함수를 계산하는 데 도움을 주며, 특히 피드백 루프가 포함된 시스템에서 그 유효성이 두드러집니다. 메이슨 법칙은 시스템 내의 모든 가능한 경로를 고려하여 각 경로의 이득과 해당 경로에 영향을 미치는 루프를 분석합니다. 이를 통해 시스템의 전체적인 전달 함수를 도출할 수 있으며, 시스템의 성능 개선 및 오류 수정에 직접적으로 활용될 수 있습니다. 2. 흐름선도 흐름선도는 시스템 내의 신호 흐름과 그...2025.01.15
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중앙대학교 전자회로설계실습 예비보고서92025.01.111. Series-Shunt 피드백 증폭기 설계 Series-Shunt 구조의 피드백 증폭기를 설계하고 실험하였습니다. 입력 전압을 0V에서 6V까지 변화시키면서 출력 전압의 변화를 관찰하였습니다. 입력 저항과 부하 저항의 값을 변경하여도 동일한 결과가 나오는 것을 확인하였습니다. 또한 입력 전압을 2V로 고정하고 전원 전압을 변화시켰을 때 출력 전압이 일정 수준 이상에서 더 이상 변하지 않는 것을 확인하였습니다. 2. Series-Series 피드백 증폭기 설계 Series-Series 구조의 피드백 증폭기를 설계하고 실험하였습니...2025.01.11
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피드백 증폭기 설계 및 실습2025.11.121. Series-Shunt 피드백 증폭기 입력이 전압이고 출력도 전압인 Shunt 구조의 피드백 증폭기 설계. PSpice를 이용하여 입력저항 1kΩ, 부하저항 1kΩ, 전원 12V 조건에서 입출력 transfer characteristic curve를 분석. 입력 전압의 2배가 출력전압으로 나오는 linear 특성을 확인. 입력저항과 부하저항 변경 시에도 동일한 특성 유지. 전원 전압이 충분하지 않을 때는 MOSFET의 특성으로 인해 출력이 전원 전압을 따라가는 현상 관찰. 2. Series-Series 피드백 증폭기 입력이 전...2025.11.12
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