[기계공학] 제어기

목차

1. 서 론
2. 모션 제어기의 종류
2.1 속도형 제어기
2.2 위치형 제어기
3. 제어시스템의 구성과 연결
4. 모션 제어기의 위치 제어

본문내용

1. 서 론
모션 제어기술에서 핵심은 모션 제어기의 성능에 의하여 좌우된다고 하여도 과언이 아니다. 실제로 모션 제어기는 그 종류와 형태에 따라서 매우 다양한 것을 접할 수가 있는데, 실제로 분류하면 몇 가지로 나뉘어질 수 있다. 또한 제어하는 방법에 따라서도 제작업체마다 장점만을 언급하고 있어 어느 것이 좋은지 사용자들이 구분하기란 쉽지 않다.
본 문서에서는 실제로 산업현장에서 사용되고 있는 모션 제어기를 예를 들어 사용방법 및 제어기의 선정방법, 그리고 설명된 모터 드라이버와 연결되는 제어시스템의 구성에 대하여 기술하고 모션 제어 전반에 걸친 사항을 정리하여 보겠다.

2. 모션 제어기의 종류
산업현장에서 사용되는 모션 제어기는 크게 속도형 제어기와 위치형 제어기로 구분되어진다. 속도형 제어기는 모션 제어에서 중요한 요소인 속도를 효과적으로 제어하기 위하여 제안되는 제어기를 말하고 위치형 제어기는 위치 제어에 필요한 속도 제어를 포함하여 위치 제어를 수행하는 제어기로 이송장치 등에 사용된다.
모션 제어기는 동시 제어가 가능한 제어축의 수와 동작특성에 따라서 다양하게 구분되어지지만 단일 제어 축으로 분류로 크게 구분하면 다음과 같다.

2.1 속도형 제어기
속도형 제어기는 공작기계 주축의 회전을 일정하게 제어한다든가 혹은 연속적으로 움직이는 이송기구의 경우 속도의 편차가 발생하지 않도록 제어하여야 하는 분야에 적용되어 사용되어지는데 이때 제어기에서 속도명령의 제어 출력은 아날로그 혹은 디지털 펄스열로서 제어를 하도록 하고 있으며 아날로그의 출력을 갖는 제어기의 경우보다 정밀한 속도 제어를 위하여 서보 모터와 결합하여 속도에 대한 되먹임(Feedback) 제어를 하여야 한다.
이때 되먹임(Feedback)되는 신호는 속도 감지센서에 의하여 결정되어지며 일반적으로 타코(Tacho-Generator)를 사용하여 회전시 발생되는 유기 전압을 아날로그 값으로 되먹임하거나 혹은 광학식 엔코더(Optical Encoder)를 사용하여 펄스열로서 되먹임을 한다. 최근 정밀 속도 제어에서는 타코를 이용한 되먹임 제어를 하지 않고 엔코더를 이용한 제어를 많이 사용하고 있다.
마이크로 프로세서를 이용한 디지털 제어에서는 엔코더에서 발생하는 펄스 열을 이용하여 속도 데이터를 만들어 사용하여야 하는데 광학식 엔코더의 펄스 열을 이용하여 속도를 감지하는 방법으로 일정한 시간동안 펄스 열을 계수하는 방법과 펄스열의 간격을 감지하는 방법이 있는데 일반적으로 이러한 두 가지 방법을 병행하고 있다.

참고 자료

없음