PD(비례미분) 제어기

목차

1. 목 적
2. 이 론
3. 실 험 회 로
4. 사용기기 및 재료
5. 실험순서 및 결과

본문내용

1. 목적
1) P제어요소와 D제어요소를 결합한 PD제어기의 구성, 회로해석과 시간 및 주파수 응답특성을 관측한다.
2) 회로에 입력전압과 커패시터의 크기가 출력에 미치는 영향을 알아본다.
2. 이론
1) PD제어기
-> 비례제어기의 요소에 미분제어기의 요소를 결합한 제어기를 비례미분 제어기(PD 제어기)라고 한다.

<중 략>

4. 사용기기 및 재료
채널 오실로스코프 1) 2 2) 함수발생기
3) Power supply DC ±15V
4) 브레드 보드
5) OP AMP μA741
6) 저항 470Ω, 1KΩ, 10KΩ, 100KΩ, 가변저항 10KΩ
7) 콘덴서 0.01μF, 0.022μF, 0.047μF, 0.1μF
5. 실험순서 및 결과
1) 그림 2의 실험회로를 구성하라. R2와 Rd 값은 적절히 조정하여 출력파형이 예측 가능하도록 설정할 것. 비
례이득이 10, 미분시간이 1[ms]가 되도록 적절한 값을 설정할 것.
2) 함수발생기를 이용하여 입력전압 Vi를 1KHz, 1Vpp 삼각파 전압이 되도록 조절하라.

<중 략>

-> 가변저항 R4의 비례대 α의 값이 줄어들수록 출력 전압의 크기는 비례하여 증가하는 모습이 나타났다. α가 0.2와 0일 때에는 출력 전압의 크기가 OP-AMP 출력 제한인 ±15V를 초과하여 파형이 잘려서 나타났다. 사진에는 구형파로 보이지만 실제로는 구형파와 삼각파가 합쳐진 파형이다.

<중 략>

10) 이상의 실험과 시뮬레이션 결과를 검토하고, PD 제어기에 대한 결론을 기술하시오.
-> PD제어기에 삼각파를 인가한 경우 비례 제어요소에 의한 증폭된 삼각파 신호와 미분제어요소에 의한 구형파가 합쳐진 파형을 얻을 수 있다.
-> <표1>에서 커패시터의 값이 증가하여도 비례이득에는 영향을 주지는 못하지만 미분시간은 커패시터의 값에 비례하여 증가한다. 그래서 출력파형에서 비례이득에 의한 파형은 커패시터가 증가하여도 같은 반면에 미분제어요소에 의한 파형은 점점 길어졌다.

참고 자료

없음