[자연과학] [재료공학실험] 비례제어기를 갖는 폐루프 제어

제어공학 비례제어기를 갖는 폐루프 제어 목차 1. 실험목적 2. 기본이론 3. 실험회로 4. 사용기기 및 재료 5. 실험순서 및 결과 , 고찰 1. 실험 목적 2차 지연요소를 제어대상으로 하여 비례제어기를 이용한 폐루프 제어시스템을 설계하고 특성을 관측한다. 2. 기본 이론 단일 입출력 제어시스템의 설계에서 부족감쇠 2차 지연요소에 대한 제어시스템의 설계방법을 이용하여 주어진 제어대상에 대하여 비례제어기를 설계한다. Ziegler-Nichol s의 계단응답법에 의하여 구한 비례제어기의 이득 값은 이다. 여기서 : 비례제어기의 이득 , K : 제어대상의 이득 : 무응답 시간(dead time), : 상승시간(부족감쇠2차 시스템 : 0~100%) 또한 안정한계일 때의 시간응답에 의하여 구한 입계이득 와 임계주기 에 의하여 비례이득 를 구하면 와 같다. 그림 15.1 비례제어기를 이용한 폐루프 제어시스템의 블록도 * 스텝입력에 대한 정상편차 시스템의 정상편차 는 그림 15.1의 제어대상의 전달함수는 이고, 이득 이다. 따라서, 그림 15.1의 폐루프 전달함수는 그러므로 스텝입력에 대한 정상편차는 따라서, 예에서 이라면 의 정상편차를 갖는다. * 외란에 대한 응답특성 외란에 대한 응답에서외란에 대한 전달함수는 아래와 같다. 위 식에서 외란 변화에 대한 출력의 변화는 위 식으로부터 제어대상의 이득 K는 작을수록, 비례제어기의 이득 는 클수록 외란에 대한 제어량의 오차가 작아짐을 알 수 있다. 3.실험 회로 4. 사용기기 및 재료 (1) 2채널 오실로스코프 (2) 함수발생기 (3) Power supply DC. ?15V (4) 브레드보드 (5) OP AMP uA741 (6) 10K 저항 (7) 10K, 100K 가변저항 (8) 0.01uF, 0.022uF, 0.047uF, 0.1uF, 0.22uF, 0.47uF, 1uF 콘덴서…
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