1자유도 링크 제어 실험

목차

1) 실험 목적
2) 실험 이론
3) 실험 결과
4) 토의
6) 참고 문헌

본문내용

1) 실험 목적
- 모터 제어를 통해 1자유로 링크 구조물의 PD 제어를 직접 코드하고 모터를 구동시킨다. 또한 중력보상의 원리를 이용하여 링크 구조물의 중력보상 제어를 수행한다.

2) 실험 이론
Figure 1 PID제어의 블록선도 1. PID 제어
PID 제어란 PID제어기 계수 Kp, Ki, Kd를 조절하여 시스템의 특성 방정식을 바꾸어 주는 것을 말한다. 시스템은 변하지 않기 때문에 전체 시스템의 특성 방정식을 변화시키기 위해서는 제어기를 연결하여 시스템의 특성을 변화시켜야 한다. PID 제어는 비례, 적분, 미분제어의 결합이다. 세 가지 계수 Kp, Ki, Kd를 조정하여 최고의 성능을 발휘할 수 있다. P제어에 의해서 어떠한 헌팅도 없이 부드러운 운전을 달성할 수 있으며, I-제어에 의해서 정상상태 편차를 보정할 수 있으며, D-제어에 의해서 피드백 값에 영향을 미치는 외란에 대한 빠른 응답을 가지도록 할 수 있다.

<중 략>

DEG 에 도달하는 시간이 sampling period 안에 존재하는 것을 방지하는 방법이다. 이러한 두 가지 방법을 통한다면, 목표 위치값에 더 정확하게 도달하는 실험을 수행할 수 있을 것이다. 또한, 내부의 오차와 불안정한 Encoder의 오차를 줄이기 위해서는 다양한 filtering methods를 사용하여 오차를 줄이는 방법도 감안할 수 있다. 이 뿐만 아니라, 실제 링크 구조물의 무게를 구하는 과정에서 볼트와 너트 등의 미세하게 질량을 증가시켜서 실제 설계한 링크 구조물과의 질량 차이가 발생했을 것이다. 아울러 Encoder는 측정을 시작할 때 위치하는 링크의 위치가 0 DEG 가 기준이기 때문에, 실제 정확하게 최하점에 링크를 위치시키지 않는다면 30 DEG 에 도달하는데 오차가 발생할 것이다. 그러므로 저 정확한 실험을 위해서는 볼트와 너트의 질량을 고려하여 입력 코드를 설정해야하며, 링크 구조물을 수행할 때 링크를 최하점에 위치시켜야 된다.

참고 자료

황적규, 조창현 외 4명, 2011, 가반 하중 변동에 대응하는 중력보상장치 개발, 제26회 ICROS 학술대회, p120~123
박기양, 전도영, 1997, 서보시스템의 지능적 마찰보상 연구, 대한기계학회 춘추학술대회, p579~585