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디지털제어 보충교재

디지털제어 보충교재. 서울시립대학교. 전자공학과. 김 성 환. 디지털제어 수업. 1. 디지털제어 보충교재  교과서와 함께 항상 가지고 다닌다. 2. 디지털제어 공부법  터치해주는 내용만 공부  터치 안한 부분은 나중에 자동적으로 알게됨. Chap 1. Introduction. 디지털 제어 란 ?. PD 제어기. 1.1 Overview. 아나로그 제어. Compensator controller Filter. 비행기날개 제어기. 1.2 Digital control system.

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디지털제어 보충교재

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Presentation Transcript

  1. 디지털제어 보충교재 서울시립대학교 전자공학과 김 성 환

  2. 디지털제어 수업 1.디지털제어 보충교재교과서와 함께 항상 가지고 다닌다. 2.디지털제어 공부법 터치해주는 내용만 공부  터치 안한 부분은 나중에 자동적으로 알게됨

  3. Chap 1 Introduction

  4. 디지털 제어 란? PD 제어기 1.1 Overview 아나로그 제어 Compensator controller Filter

  5. 비행기날개 제어기

  6. 1.2 Digital control system 동영상  1) antenna pointing system 2) KAL 사건

  7. Automatic aircraft landing control system 1 보 188 p Electro-Mechanical Actuators동영상

  8. Electro-Mechanical Actuators디지털제어 1장 동영상 ball-screw는 어느 부분 일까 ? ball-screw

  9. Automatic aircraft landing control system 2 교 614 p

  10. Automatic aircraft landing control system 3 T  Sampling period T=0.05s  fs=1/0.05= 20 [Hz] 디지털 제어계가 주어지면 제일 먼저 채크자주출제 !

  11. T : sample period fs=sampling frequency = 1/T y(k) y(t) Lateral position y(t) 정보를 샘플주기 T초 마다 처리 하는 과정 -11- Lateral position Lateral = 측면

  12. Unwantedinput Lateral position y(t) 정보를 샘플주기 T초 마다 처리 하여 활주로 중앙으로 들어오는 과정 y(t) 신호 각각 5개의 컴퓨터제어 시스템사용 (lateral(bank명령).vertical(pitch 명령)…을위하여) -12- (신 )가 바뀐다

  13. 인공위성 3단 회전 추진력(thrust) 제어나로호 요 부분

  14. 1.3 Satellite model Mathematical Model of a Satellite 추진력= 관성력 (모터 회전자처럼 회전하는 물체) + 마찰력 우주공간 B = 0 (1-1) Differential Equation (1-2) Laplace transform of (1-1) -14- (1-3) transfer function State-variable x1: 회전각 x2: 회전각속도 왜 state equation을 만들지 ? 1)state ( )을 걸기위하여 2) ( )속도를 높이기 위하여 (1-7) State equation 보 173 p

  15. State variable 을 잡으면, • 아나로그 제어 시스템의 수학적 표현 • 미분방정식 • 전달함수 • 상태방정식(state equation) 미분방정식 ( ) 속도 -15- State Equation

  16. 1.4 Servomotor system model 교 12 p • Servo의 정의 • we define a servomechanism, or more simply, a servo, as a system in which mechanical position is controlled. -16-

  17. Servomotor (DC모터) 의 응용 -17- 위성 수신 안테나 제어시스템 전투기의 날개 제어 시스템 KTX의 속도 제어 시스템

  18. 위성 수신 안테나 제어시스템 동영상antenna pointing system (input 가변저항) -18- (output 가변저항)

  19. 위성 수신 안테나 시스템 축소형 실험 시스템 -19- (input 가변저항) (output 가변저항)

  20. 모터와 기어와가변저항 실물 ( ) 가변저항 ? -20-

  21. 부하 (load) -21- 직류전력증폭기 ( )제어기 ?

  22. 몇배의 증폭기 인가 ? 시험문제 diode는 왜 ? 보 230 p C C 포인트는 무얼까 ? 오차 ( )포인트 e(t) -22- ? 어딧나 ?

  23. 대형모터 -23- 베어링 실물도 ( )선도  간편하다 암프 모터의 전달함수 앞으로는 모두 이렇게 표현 한다.

  24. 모터축베어링-윤활유마찰점성마찰마찰계수 B 점성(viscous) 점성마찰-->기름으로 윤활 되어 있는 경우는 점성 마찰이 주요 성분이다 -->모터축 베어링 윤활유

  25. 모터 회전자 등가회로 해석 브러쉬 접촉부위 입력은 어떤것 ? 출력은 어떤것 ? 관성력 보 230 p 양변을 L변환 하면 브러쉬 전원공급

  26. 1.5 Servomotor system model 전달함수가 ( )이 되는과정 ! 회전력= 관성력 (모터회전자 처럼 회전하는 물체) + 베어링마찰력 (1-8) motor back emf (1-9) Equation of motion (1-10)Torque for this motor (1-11) KVL Voltage equation -26- B= (점 )마찰=(베 )마찰 (1-12) from (1-11) and (1-8) (1-13) from (1-9), (1-10), (1-12) (1-14) Differential Equation

  27. If 모든 계수가 1이면 전달함수 ? ( )과 ( )의 전달함수 ? (1-15) Transfer function (1-16) x1위치 -27- x2? (1-17) from (1-14) (1-18) State equation

  28. Antenna pointing System 부하 (영어로 ?) DC모터 전달함수 위성수신국 가변저항 비선형 증폭기= ( ) system

  29. 디지털 DC모터 제어계 아나로그 DC모터 제어계 ADC-컴퓨터-DAC

  30. Analog system과 Digital system의 수학 A/D Digital Computer D/A Plant Sensor -30- • analog System • 미분 방정식(미방) • 전달함수(L-변환) • State variable • Digital System • 차분 방정식(차방) • 전달함수 (z-변환) • Discrete state variable 매우 중요개념 ! 디지털 제어계가 주어지면 제일 먼저 채크 ?자주출제 !

  31. 스티브 잡스가 만든 최초PC ‘애플1’ 아이폰의 시작 All of you can do it ! 번역 하면 ?

  32. 1장 핵심사항 1) 아나로그 제어와 디지털 제어의 차이 2) Electro-Mechanical Actuators의 동작원리그림 그려보기 ! 3) 비행기 자동 착륙 제어 시스템 개념 4) 미방상방으로 바꾸기 5) 위성수신 안테나 제어 시스템 실물, 블럭선도, 제어회로 6) Servo motor system model (4개 공식)

  33. 1장 끝 !

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