충북대학교 전자공학부 전자회로실험II 예비보고서 DC모터 속도 제어 및 특정

(1) Matlab을 이용하여 `그림 6.17`로 모델링된 DC 모터에 v _{a}의 unit step 입력이 인가된 경우의 응답을 구하라.

DC 모터의 속도 제어 및 특정 응답을 분석하기 위해, MATLAB을 사용하여 DC 모터의 동적 모델을 구현하고, 이 모델에 unit step 입력을 인가하여 시스템의 응답을 구하는 과정을 설명한다. DC 모터의 전기적 모델링은 일반적으로 직렬로 연결된 저항과 인덕턴스를 포함한다. 이 회로에서 입력 전압 v_a는 저항 R과 인덕턴스 L을 통해 모터의 회전 속도에 영향을 미친다. 모터의 회전 속도는 전압의 변화에 비례하여 증가하며, 일정한 시간 지연 후 모터가 최종 속도에 도달하게 된다. 이러한 DC 모터의 동작은 미분 방정식으로 표현될 수 있으며, 이를 바탕으로 상태 공간 모델을 구축하거나 전달 함수 형태로 모델링할 수 있다. 주어진 문제에서 요구하는 것은 DC 모터에 unit step 입력을 적용했을 때의 시스템 응답이다. unit step 입력은 t=0에서 v_a=0의 상태에서 갑자기 v_a=1로 변화하는 입력 신호로 정의된다. DC 모터의 전달 함수는 특정한 형태를 가지며, 일반적으로 다음과 같이 표현된다. H(s) = K / (Ls + R) 여기에서 K는 모터의 동적 특성…(생략)