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인하대학교 / 기계공학실험A_DC모터제어_결과보고서2025.05.061. Open-loop control system Open-loop control stystem(개회로 제어계)는 정해놓은 순서에 따라 제어의 단계를 순차적으로 진행하며 순환하지 않고 일방통행 하는 시스템을 말한다. 즉 제어된 출력과 목표로 하는 값의 일치 여부와는 관계가 없으며, 시스템의 출력을 입력에 피드백 없이 기준입력만으로 제어신호를 만들어 출력을 제어한다. Open loop control system의 특징으로는 크게 3가지가 있으며 다음과 같다. ① 시스템 구조가 간단하고 비용이 저렴하다. ② 제어 동작이 출력과 관계없이...2025.05.06
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제어시스템 중 피드백 제어 시스템에 대한 예와 모델링 과정 설명2025.05.101. 피드백 제어 시스템 개요 피드백 제어 시스템은 기본 시스템, 센서, 제어 장치로 구성되어 있습니다. 기본 시스템은 입력을 받아 출력을 생성하고, 센서는 출력을 감지하여 제어 장치에 전송합니다. 제어 장치는 센서 데이터와 목표값을 비교하여 오차를 계산하고, 이를 바탕으로 액츄에이터를 통해 시스템을 조절합니다. 이러한 피드백 루프를 통해 시스템의 안정성과 성능이 향상됩니다. 2. 피드백 제어 시스템의 예시 자동차의 속도 제어 시스템과 로봇 팔의 위치 제어 시스템이 대표적인 피드백 제어 시스템의 예입니다. 자동차 속도 제어 시스템은...2025.05.10
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열풍온도제어 파이널 레포트2025.05.081. On-Off Control On-Off Control 제어의 특성은 이득 kc를 매우 크게 하면 공정이 설정점으로부터 조금만 벗어나더라도 밸브는 한쪽 끝에서 반대편 끝으로 이동하는 민감한 작용이 있다. 이처럼 개폐식 작용으로 인해 불감영역이 제어기로 삽입되어 오차가 0 근처에서 변동하면 제어기가 켜짐과 꺼짐을 반복한다. On-Off Control은 동작이 간단하고 Offset이 발생하지 않는 장점이 있지만 오버슈트 및 헌팅이 발생하는 단점이 존재한다. Fan input이 10V일 때 최고 온도와 최소 온도가 2V일 때보다 낮은...2025.05.08
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제어시스템 중 피드백 제어 시스템에 대한 예를 제시하고 모델링 과정을 설명하시오2025.01.211. 피드백 제어 시스템의 사례 피드백 제어 시스템의 대표적인 예로는 항공기 자동 조종 장치를 들 수 있습니다. 자동 조종 장치는 항공기의 비행 상태를 지속적으로 모니터링하며, 조종사가 설정한 목표 궤도와 실제 비행 궤도를 비교하여 필요한 조정 명령을 생성합니다. 해당 과정에서 피드백 제어가 핵심 역할을 하며, 항공기의 자세, 속도, 고도를 정확하게 유지할 수 있도록 돕습니다. 2. 피드백 제어의 모델링 피드백 제어 시스템의 모델링 과정은 시스템의 동적 특성을 수학적으로 표현하고, 이를 바탕으로 제어기를 설계하는 부분에 필수적인 절...2025.01.21
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도립진자 1차 실험 실습 레포트 결과 레포트 예비 레포트2025.05.051. Simulink 모델링 실험에서는 Simulink를 통해 시스템을 모델링하고 모의실험 및 분석을 수행했습니다. 문제 상황을 Simulink로 구현하여 4초 후의 사과 위치를 그래프로 확인했습니다. 2. PID 제어의 모의실험 도립진자 모델에 대해 P, I, D 값을 변경하며 3가지 케이스의 외력, 실제 힘, 카트 위치, 진자 각도 그래프를 확인했습니다. D 값이 커질수록 진자 움직임이 증가하고, I 값이 커질수록 카트 위치 도달 시간이 줄어들었습니다. P 값이 커질수록 진자가 0도에 수렴하는 시간이 단축되었습니다. 3. 도립진...2025.05.05
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SONSODRIVE 활용 모델링 실습(A+)2025.01.291. ODE 시뮬레이션 Simulink 환경을 구축하여 핸들의 진자 운동 효과를 고려한 미분방정식을 구현하였다. 토크, 부호 반전 게인, 핸들의 질량관성모멘트, 비틀림 감쇠상수, 적분기와 시간 지연기, 파라미터 계산, 진자모델의 상수항, Sin함수 등의 블록을 사용하여 시뮬레이션 환경을 구축하였다. 2. 파라미터 결정 핸들의 질량관성모멘트 Jh와 비틀림 감쇠상수 Ch를 결정하기 위해 반복적인 튜닝 과정을 거쳤다. 핸들의 질량 m=2.5kg, 중력가속도 g=9.81m/s^2, 진자의 길이 l을 고정하고 Jh와 Ch 값을 변화시키며 시...2025.01.29
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자동제어 A+ 보고서(로봇청소기)2025.01.291. 자동제어의 정의 역사가 시작되면서 인류는 많은 것을 필요로 하게 되었다. 1763년에 와트(Watt, James)가 증기 기관을 발명한 것은 산업 분야에 일대 혁명을 가져왔다. 그 후 동력 기관의 속도를 제어할 수 있는 원심 조속기(governor)의 개발을 기점으로 자동화는 맥스웰(J.C. Maxwell), 루소(E.JJ.Routh), 나이퀴스트 (H.Nyquist), 보드 (H.Bode) 등에 의하여 연구 · 개발되었으며, 현재에는 우리들 생활 주변에까지 영향을 끼쳐 작게는 가전제품 및 일상 생활의 편리함과, 크게는 공작 ...2025.01.29
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메이슨 법칙을 설명하고, 예를 들어 흐름선도를 이용한 예를 자세하게 설명하시오.2025.01.151. 메이슨 법칙 메이슨 법칙은 제어 시스템의 흐름선도를 분석할 때 사용되는 중요한 방법 중 하나입니다. 이 법칙은 복잡한 시스템의 전달 함수를 계산하는 데 도움을 주며, 특히 피드백 루프가 포함된 시스템에서 그 유효성이 두드러집니다. 메이슨 법칙은 시스템 내의 모든 가능한 경로를 고려하여 각 경로의 이득과 해당 경로에 영향을 미치는 루프를 분석합니다. 이를 통해 시스템의 전체적인 전달 함수를 도출할 수 있으며, 시스템의 성능 개선 및 오류 수정에 직접적으로 활용될 수 있습니다. 2. 흐름선도 흐름선도는 시스템 내의 신호 흐름과 그...2025.01.15
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동역학의 중요성과 기술공학 분야에의 적용2025.05.101. 동역학의 정의와 중요성 동역학은 물체의 운동과 이에 영향을 주는 힘과 에너지를 연구하는 물리학의 한 분야이다. 동역학을 배우면 운동 현상을 깊이 이해할 수 있고, 기술공학 분야에서 더 나은 제품과 시스템을 개발하는 데 도움이 된다. 2. 동역학을 배워야 하는 이유 동역학을 배워야 하는 이유는 첫째, 운동 현상에 대해 이해할 수 있고, 둘째, 설계 및 최적화를 할 수 있으며, 셋째, 안전 및 신뢰성을 평가하는 데 유용하게 사용되고, 넷째, 제어 시스템을 개발하는데 중요한 역할을 하며, 다섯째, 현상에 대한 이해와 창의성이 향상되...2025.05.10
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PLC (프로그래밍 가능한 로직 컨트롤러) 이해2025.05.151. PLC 개념 PLC(Programmable Logic Controller)는 프로그래밍 제어장치를 의미합니다. 프로그램을 통해 기계 장치를 정해진 순서와 조건에 따라 동작하게 하는 자동화 시스템의 핵심 제품입니다. PLC는 컴퓨팅 기능을 통해 공정 내 자동화 제어 및 모니터링 기능을 담당하는 제어 장치로, 기존 제어반 내의 기능을 반도체 소자로 대체한 것이 특징입니다. 2. PLC 특징 PLC는 시퀀스 제어, 모션 제어, PID 제어 등 다양한 제어를 수행할 수 있는 컴퓨터 기반의 제어 장치입니다. PLC는 기존의 릴레이 제어...2025.05.15
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