부산대학교 제어시스템 보고서 예비,실험2 (A+/m파일포함)

소개글

19년도 부산대학교 제어시스템 예비2, 실험2 보고서입니다.
학기 말 점수 확인 결과 각 보고서 별 90점 전후 였던 것으로 기억합니다.
(100점은 거의 주시지 않는 것으로 기억합니다.)

예비 보고서와, 실험 보고서 및 제가 그래프를 그리기 위해 만들었던 m파일 또한 첨부하였습니다.
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목차

1. 결과2.hwp
2. 예비2.hwp
3. c2graph.m

본문내용

1. 실험목적
P제어기, PD제어기, PI 제어기에서 Root-Locus 선도를 그려보고, 시스템거동을 파악한다. 또한, Kp, Kd, Ki에 변화를 주어 각 제어기의 스텝 응답 곡선을 구하여 본다. 이론적인 스텝 응답과 실험적인 스텝 응답을 비교하여 본다.

2. 실험내용
2.1 비례 제어 시스템 (P제어 시스템)
비례 동작을 가하는 방식의 제어를 말한다. 제어하려는 대상의 편차값을 검출하여 편차에 비례하는 조작량을 이용한 제어를 한다.

2.2 비례-미분 제어 시스템 (PD제어 시스템)
P제어 시스템에 미분 제어기를 더한 시스템이다. D제어를 더함으로써 정상상태오차를 줄일 수 있다.

2.3 비례-적분 제어 시스템 (PI제어 시스템)
P제어 시스템에서는 정상상태오차가 발생할 수 있다. 이때, 적분 제어기를 추가하면 정상상태 오차를 제거할 수 있다. 그러나 Ki 값을 크게 주는 경우 응답이 발산하는 형태를 보일 수 있다.

3. 실험결과
3.1 비례 제어 시스템의 Root Locus (P제어 시스템)
P제어 시스템에서는 실험값과 이론값의 차이가 나타났다. 실제값은 이론값과 달리 감쇠효과를 더 받아 빠르게 정지하는 것을 확인할 수 있다. Kp값의 차이에 따른 거동을 살펴보면, Kp가 증가할수록 진동하는 시간과 진폭이 증가함을 확인할 수 있었고, Kp값이 커질 수록 Peak time과 Rising Time은 감소했음을 확인할 수 있다.

3.2 비례 미분 시스템의 Root Locus (PD제어 시스템)
PD 제어시스템에서는 Kd 값이 커질수록 OS%가 줄어드는 것을 확인할 수 있다. Kd값이 커질수록 이론보다 Peak time과 Rising time이 길어지는 것을 확인할 수 있다. 또한, Kd 값이 커짐에 따라 steady state error가 증가하는 것을 확인할 수 있다.

참고 자료

없음

압축파일 내 파일목록

c2graph.m
결과2.hwp
예비2.hwp