도립진자

소개글

기계공학실험 중 하나인 도립진자 실험입니다.

목차

Ⅰ. 서 론
1. 실험목적
2. 실험이론
2-1. 도립진자의 구성
2-2. 시스템의 수학적 모델링
2-3. 측정 및 데이터의 입출력
2-4. 제어이론
2-4-1. PID 제어
2-4-2. 비례 피드백 제어
2-4-3. 비례-적분(PI) 피드백 제어
2-4-4. 미분 피드백 제어
2-4-5. 비례-적분-미분(PID) 제어

Ⅱ. 본 론
3. 실험 장치
3-1. 플랜트 (도립진자 실험장치 ED-4820)
3-2. 구동부
4. 실험 방법
5. 실험 시 유의사항

Ⅲ. 결 론
6. 실험결과
6-1. 실험 측정값
7. 실험 결과 평가
8. 참고문헌

본문내용

3. 실험 장치
3-1. 플랜트 (도립진자 실험장치 ED-4820)
<그림.1> 도립진자 시스템 플랜트 (ED-4820-1)
① 진자 : 길이는 35cm와 50cm 두 종류이다. 카트에 연결되어 나사로 고정되며, 좌우 로 기울어진다. 진자의 기울어짐을 측정하기 위해 각도 포텐셔미터와 축을 통해 연 결되어 있다.
② 각도 포텐셔미터 : 10kΩ이며, 진자의 기울어짐을 측정한다. 오른쪽으로 기울어졌을 때 (+) 전압이 왼쪽으로 기울어졌을 때 (-)전압이 측정된다. 진자와 축을 통해 연 결되어 있다.
③ 카트 : 모터의 회전에 의해 레일 위를 이동한다. 모터와 카트는 타이밍 벨트로 연결 되어 있다. 전면에 진자가 후면에 각도 포텐셔미터가 연결되어 있다.
3-2. 구동부
<그림.2> 도립진자 시스템 구동부 (ED-4820-2)
① Power : 시스템의 전원을 인가 또는 차단하는 메인 전원이다.
② 전류계 : 모터에 흐르는 전류를 보여준다.
③ 전압계 : 모터에 인가된 전압을 보여준다.
④ Bar Angle Out : 진자의 각도 전압을 측정할 수 있다. 수직을 기준으로 오른쪽으로 기울어지면 (+), 왼쪽으로 기울어지면 (-)가 측정된다.
⑤ Cart Position Out : 카트의 위치 전압을 측정할 수 있다. 중앙을 기준으로 오른쪽 에 위치하면 (+), 왼쪽에 위치하면 (-)가 측정된다.
⑥ Analog Control : 아날로그 제어일 경우 이단자를 통해서 제어 신호를 인가 할 수 있다. ED-4800A와 잭으로 연결된다.
⑦ 모드 선택 스위치 : 제어 모드를 아날로그 또는 디지털로 선택할 수 있다.

참고 자료

동적시스템자동제어 4판 / 피어슨 prentice hall / 한도영 /
동적시스템제어 / Wiley / 김종식 /