[한양대 기계공학부] 동역학제어실험 실험12 PID 모터 위치 제어 A+ 자료

소개글

[한양대 기계공학부] 동역학제어실험 실험12 PID 모터 위치 제어
에 관한 레포트로 A+ 학점을 받은 자료입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 방법
4. 실험 결과
5. 분석 및 고찰
6. 참고 문헌
7. 사용 코드

본문내용

1. 실험 목적

이번 실험에서는 모터의 PID 구동에 대하여 다루어본다. 이전 시간까지 배운 것을 토대로 제어 시스템을 구성한다.

2. 실험 이론

2-1. 제어기의 동작 원리와 종류

제어기의 목적은 제어를 하고자 하는 시스템(Process) 의 출력값(Output) 을 사용자가 원 하는 값(Setpoint) 과 일치시키는 것이다. 출력 값과 원하는 값의 차이가 오차(Error) 가 되 며, 이것에 Gain 을 곱한 후 다시 시스템에 인가하게 되면, 오차가 0 이 될 때까지 제어기 가 동작하게 된다.

[ 그림 1. P 제어기, I 제어기, D 제어기 ]

위 [그림.1] 에서처럼 시스템의 입력 방법은 오차에 계수를 곱하는 방법(P 제어), 오차의 적분값에 계수를 곱하는 방법(I 제어), 및 오차의 미분 값에 계수를 곱하는 방법(D 제어) 이 있다.
위 [그림.1] 에서 Setpoint 가 우리가 원하는 모터의 각도이며 실험에서 사용할 코드에서 는 1000 으로 설정되어 있다. 사용하는 모터는 180 도에 해당하는 값이 960 이다. 따라서 입력값이 1000 이라는 뜻은 현재 모터가 향하고 있는 각도로부터 대략 180도 위치로 회전 하도록 Setpoint 가 설정이 되었다는 뜻이다.
이론상 코드를 실행할 때 마다, 모터의 축은 약 180 도를 돌고 정지하여야 한다. 하지만, 이러한 작동은 위 그림의 Kp, Ki, Kd 에 의해서 변하게 된다. 이번 실험에서는 각각의 인 자를 변화시키면서 그 영향을 파악하는 것을 목적으로 한다

2-2. 모터의 구동 방법

모터를 구동하기 위해 모터와 인코더를 Motor Shield 에 연결해주어야 한다.
모터 구동선 (붉은색) : A+
모터 구동선 (검은색) : A-
인코더 전원선 (검은색) : Power 5V+
인코더 전원선 (붉은색) : Power GND
인코더 A : Digital Ch. 2
인코더 B : Digital Ch. 3

참고 자료

없음