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도립진자 실험 장비 구성 및 제어 시스템2025.11.151. 도립진자 플랜트(ED-4820-1) 도립진자 실험 장비의 주요 구성 요소로, 길이 35cm와 50cm의 진자가 카트에 나사로 고정되어 있으며 좌우로 기울어진다. 진자의 기울어짐은 축과 각도 포텐셔미터를 통해 측정되며, 오른쪽 기울어짐은 양의 전압, 왼쪽 기울어짐은 음의 전압으로 표시된다. DC 서보 모터가 타이밍벨트를 통해 카트를 800mm 길이의 레일 위에서 이동시키며, 위치 포텐셔미터(10kΩ)가 카트의 위치 전압을 측정한다. 2. 도립진자 구동부(ED-4820-2) 도립진자 제어 시스템의 핵심 구동부로, 메인 전원 스위치...2025.11.15
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스마트 생산과 자동화: 자동화의 기초2025.11.141. 자동화의 정의 및 역사 자동화(Automation)는 1946년 포드 회사에서 만든 용어로, 사람의 개입 없이 이루어지는 공정 또는 절차를 구축하기 위한 제반 기술을 의미한다. 자동화 시스템은 기업 수준의 제조지원시스템과 공장 수준의 제조시스템으로 구분되며, 자동화 및 제어기술, 자재취급기술, 품질관리시스템 등으로 구성된다. 2. 자동화 발전에 기여한 주요 장치 증기기관은 1차 산업혁명의 주축으로 동력을 생성하고 기계를 가동시켰다. 조속기는 속도를 조절하는 기계로 증기기관의 속도를 제어했다. 직조기는 펀치카드를 이용해 복잡한 ...2025.11.14
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전자회로설계 및 실습9_설계 실습9. 피드백 증폭기_결과보고서2025.01.221. Series-Shunt 피드백 증폭기 Series-Shunt 피드백 증폭기 회로를 구성하고 입력전압을 0V에서 6V까지 0.1V씩 증가시키며 출력전압의 변화를 확인하였다. 입력저항 1kΩ, 부하저항 RL에 대해 평균 4.52%의 오차로 출력전압을 측정하였다. 입력저항 10kΩ, 부하저항 RL에 대해서는 평균 3.13%의 오차로 출력전압을 측정하였다. 전원전압을 12V에서 8V로 변경하고 입력전압을 0V에서 4V까지 증가시키며 평균 5%의 오차로 출력전압을 측정하였다. 2. Series-Series 피드백 증폭기 Series-S...2025.01.22
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위상 제어 루프(PLL) 실습 및 주파수 동기화 실험2025.11.141. 위상 제어 루프(PLL)의 동작 원리 위상 제어 루프는 출력신호의 위상을 입력신호의 위상에 고정하여 출력주파수와 입력주파수를 동일하게 유지하는 회로이다. 위상 검출기에서 입력신호와 VCO 출력의 위상 차이를 감지하고, 루프필터(저대역 통과필터)를 통해 평균 전압을 추출한 후 VCO의 입력으로 피드백한다. 두 신호의 주파수가 같아지면 위상 검출기의 출력이 일정해지고 위상이 고정된다. 2. VCO 커패시터 값에 따른 동작 주파수 범위 변화 VCO에 포함된 커패시터의 용량을 변화시키면 동작 주파수 범위가 달라진다. 기본 설정(용량 ...2025.11.14
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Python을 이용한 화학공정 제어시스템 모사 실험2025.01.231. 화학공정 제어시스템 화학공정은 화학적, 물리적 과정을 통해 원료 물질이 원하는 생산물로 변환되는 생산공정이다. 제어시스템에 가장 최적으로 운전되는 공정 목표치를 설정하여 DSC, PLC 등 기본 제어시스템이 공정 목표치를 만족하도록 자동으로 운전할 수 있다. 2. 1차 공정시스템 1차 공정시스템은 동특성이 1차 선형미분방정식으로 표현되는 공정이다. 여기서 동특성은 응답이 움직이는 특성으로, 주어진 공정에 특정 입력을 넣었을 때 시간에 따라 출력 응답이 어떻게 움직이는지를 의미한다. 3. 2차 공정시스템 2차 공정시스템은 동특성...2025.01.23
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[A+] 중앙대학교 아날로그 및 디지털 회로 설계실습 예비보고서 6. 위상 제어 루프(PLL)2025.04.291. 위상 제어 루프(PLL) 위상 제어 루프는 위상 검출기(Phase Detector), 루프 필터(Loop Filter), 전압 제어 발진기(Voltage Controlled Oscillator)로 이루어져 있습니다. 전압 제어 발전기의 출력 위상을 입력 신호의 위상과 비교하여 두 입력의 위상 차이를 가지고 전압 제어 발진기를 제어하는 피드백 시스템입니다. 위상 제어 루프는 위상을 조절할 수 있다는 특징이 있으므로 주로 통신 분야에서 사용됩니다. 2. 위상 검출기 위상 검출기(Phase Detector)는 발진기의 입력과 출력 ...2025.04.29
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전기회로1 5장 연산증폭기 회로 분석2025.11.151. 연산증폭기(Op-Amp) 기본 특성 연산증폭기는 높은 입력 임피던스(105~10MΩ), 낮은 출력 임피던스(10~100Ω)를 가지는 소자입니다. 이상적인 연산증폭기는 무한한 이득과 대역폭을 가지며, 입력 임피던스는 무한대, 출력 임피던스는 0에 가깝습니다. 연산증폭기의 출력 전압은 입력 전압의 차이에 비례하며, 피드백 저항을 통해 이득을 제어할 수 있습니다. 2. 반전 증폭기(Inverting Amplifier) 반전 증폭기는 입력 신호를 반전시키고 증폭하는 회로입니다. 출력 전압은 V0 = -(Rf/Ri)×Vi로 표현되며, ...2025.11.15
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메이슨 법칙을 이용한 흐름선도 분석2025.01.041. 흐름선도 흐름선도는 제어 시스템 분석 및 설계에서 사용되는 시스템 구조를 도식화하는 도구 중 하나입니다. 흐름선도는 시스템의 전달 함수, 블록 다이어그램, 상태공간 모델 등과 함께 사용되어 제어 시스템의 동작을 시각화하고 분석하는 데 도움을 줍니다. 흐름선도에서는 시스템의 입력, 출력, 블록, 경로, 노드 등이 그래프 형태로 표현됩니다. 2. 메이슨의 게인공식 메이슨의 게인공식(Mason's Gain Formula)은 제어 시스템의 흐름선도(flow graph)를 사용하여 시스템의 전달 함수를 계산하는 데 사용되는 공식입니다....2025.01.04
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전자회로설계실습 9번 예비보고서2025.01.201. Series-Shunt 피드백 증폭기 설계 전원 전압원을 12V로 고정하고 입력저항 및 부하저항을 1kΩ, 피드백 저항을 계산하여 설정하였다. 입력 전압을 0V에서 +6V까지 변화시키며 부하저항 양단의 출력전압 변화를 관찰하였다. 입력저항을 10kΩ, 부하저항을 100Ω으로 변경하여 동일한 실험을 반복하였다. 두 경우의 transfer characteristic curve를 비교 분석한 결과, 입력저항과 부하저항은 feedback amplifier gain에 영향을 주지 않아 동일한 결과가 나타났다. 또한 전원 전압원을 0V에...2025.01.20
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위상제어루프(PLL) 설계 및 시뮬레이션 실습2025.11.111. 위상제어루프(PLL)의 개념 및 구성 위상제어루프(PLL)는 입출력 신호의 위상 차이를 가지고 전압제어 발진기를 제어하는 피드백 시스템입니다. 위상 검출기, 루프 필터, 가변 발진기(VCO)의 3가지 기본 요소로 구성되며, 위상 검출기는 입출력 파형의 위상을 비교하여 위상 차이 파형을 출력합니다. 루프 필터는 저항과 커패시터로 구성된 Low-Pass Filter를 통해 신호를 직류 전압으로 변환하고, 가변 발진기는 제어 신호의 크기에 따라 출력 주파수가 변하는 회로입니다. 2. PLL의 응용 분야 및 실제 사용 PLL은 193...2025.11.11
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