[예비]DAQmx를 이용한 PWM출력 실습
- 최초 등록일
- 2010.06.07
- 최종 저작일
- 2009.09
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소개글
성균관대학교 제어공학설계실험 레포트 자료입니다.
깔끔하게 편집하였습니다~
자료의 질은 보장합니다^^
목차
1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 이론
4. 생각해 볼 문제
5. 참고문헌
본문내용
1. 실험 제목
- DAQmx를 이용한 PWM 출력 실험 실습
2. 실험 목적
- PWM의 개념을 이해한다.
- 신호 출력을 위한 데이터 수집 보드(DAQmx)의 블록 사용법을 익힌다.
- PWM 듀티 비를 이용하는 전동기 입력 전압 조정 프로그램을 작성한다.
- 아라고 진자 시스템의 안정 영역과 불안정 영역의 동작 특성을 이해한다.
3. 실험 이론
① PWM (Pulse Width Modulation)
PWM 방식은 결과적으로는 구동전압을 바꾸고 있는 것과 같은 효과를 내고 있지만, 그 방법이 펄스폭에 따르고 있다. 모터 구동전원을 일정 주기로 On/Off 하는 펄스 형상으로 하고, 그 펄스의 duty cycle을 바꿈으로써 실현하고 있다. 이것은 DC 모터가 빠른 주파수의 변화에는 기계 반응을 하지 않는다는 것을 이용하고 있다.
기본회로는 아래 그림과 같으며, 그림에서 트랜지스터를 일정시간 간격으로 On/off하면 구동전원이 On/Off 되는 것이다.
이 펄스 형상의 전압으로 DC 모터를 구동했을 때의 실제 모터에 가해지는 전압 파형은 위의 그림과 같이 되며, 평균으로 따졌을 경우 외관상, 구동전압이 변화하고 있는 것이다. 트랜지스터가 Off로 되어 있는 동안, 모터의 코일에 축적된 에너지를 전류로 흘리는 작용을 하는데 이를 회생전류라 부른다. 모터에 흐르는 전류는 트랜지스터가 Off로 되어 있는 동안에도 쉬지 않고 흐르고 있는 것처럼 보이게 되며, 평균전류도 On시의 전류와 이 회생전류의 합으로 된다.
그림 3에서 좌측 그림은 한 주기의 20% 동안만 ON 신호가 출력되고 80%구간 동안 OFF신호가 출력된다. 마찬가지로 우측 그림은 한 주기의 80% 동안 ON 신호가 출력되고 20% 동안 OFF 신호가 출력됨을 알 수 있다. 위의 그림에서 duty cycle은 신호의 한 주기 동안의 ON 구간과 한 주기에 대한 비율이며, 이 주기의 역수를 변조 주파수라고 한다. ON/OFF는 switch를 통해 이루어지는데, 이때의 변조 주파수는 관련 장치가 스위치의 ON/OFF 변화에 반응하는 시간 보다 짧은 시간 안에 ON/OFF 스위칭이 일어날 수 있도록 충분히 크게 조절되어야 한다. 일반적인 변조 주파수는 1kHz~200kHz를 갖는다.
참고 자료
1) http://www.ktechno.co.kr/pictech/motor04.html
2) http://blog.naver.com/levelup5?Redirect=Log&logNo=100015179383
3) http://potato1291.tistory.com/16?srchid=BR1http%3A%2F%2Fpotato1291.tistory.com%2F16
4) http://kin.naver.com/detail/detail.php?d1id=11&dir_id=110209&docid=9254503&qb=UFdNIOuqqO2EsCDrk5zrnbzsnbTruIw=&enc=utf8&pid=fqHh%2Bv331ywsstbA8ERssv--043112&sid=Sq5Tuy8GrkoAAE2gUjQ
5) 제어공학설계실험 강의안 - 박 기 헌 교수님 작성, 성균관대학교 제어 및 자동화 연구실