[공학] 자동제어 - DC모터와 시뮬링크를 이용한 해석

자 동 제 어 Matlab Simulation and Result as follows for DC-Moter System -State equation -Transfer function -Output response 1. DC모터 DC 모터는 속도제어가 쉽고, 속도제어의 범위가 넓다는 장점으로 인하여 가변속 구동 또는 가변 토크 제어에 가장 많이 사용되고 있다. 그러나 구조상 요구되는 정류자(commutator)와 브러시(brush)로 인해 고속 운용에 부적합하고, 정기적인 유지보수가 필요하다. DC 모터는 전기 에너지를 회전 기계에너지로 변환시키는데, 모터의 회전자(armature)에 발생된 대부분의 토크가 외부 부하를 구동하는데 쓰인다. 다음 그림과 같이 고정자로 영구자석을 사용하고 회전자로 코일을 사용하여 구성된다. 회전자 코일은 모터의 회전을 유지하기 위하여 맥동하는 형태의 직류전원에 의해 여자 되며, 이러한 펄스 형태의 직류전원을 기계적인 정류자를 사용하여 전원을 공급한다. ▶ DC 모터의 특성 모터 회전력 (플레밍의 왼손 법칙) 자기장(검지 손가락 방향) 속에 전류(중지 손가락 방향)가 흐를 때 힘(엄지 손가락 방향)이 생긴다. 모터 역기전력 (플레밍의 오른손 법칙) 자기장(검지 손가락 방향) 속에 도체가 움직이면(엄지 손가락방향), 전류(중지 손가락 방향)가 흐른다. 즉, 전위차가 생긴다. 2. DC모터 모델링 하기 Va = 전압 Ra = 저항 Ls = 인덕턴스 es = 유기 기전력 is = 전류 Ts = 토크 J = 관성모멘트 B = 마찰계수 TL = 부하 토크 Wm = 각속도 로 나타낼 수 있으며 각 값에 대한 식을 세워보면 로 나타낼 수 있다. 3. 전달함수 구하기 식(1)의 Laplace Transformation - ` Trans function V and I -` 식(6)의 전달함수 블럭도 -` 식(3)의 토크방정식을보면 토크T는 전류I와 토크상수Kt의 곱으로 이뤄져있다 …
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