제어(Control) (6) 썸네일형 리스트형 Spring & Damper System 전달함수 만들기 With Simulink/MATLAB(2/2) - 2개의 Spring과 damper를 갖고 있는 System - 하나의 INPUT에 output이 2개(x1,x2)가 나온다 - System with Simulink - - 먼저 LiveScript로 System Parameter를 설정 - b1 & b2는 숫자 슬라이더를 이용해 값을 실시간으로 조절 가능 figure %%plot(x1,'--g',LineWidth=4) hold on plot(F,'b',LineWidth=4) hold on %%plot(x2,'--r',LineWidth=4) ylabel('Displacement [m]') xlabel('Time [sec]') title('Double Mass Spring Damper System Response') - simulink에서 to works.. Spring & Damper System 전달함수 만들기 With Simulink/MATLAB(1/2) 1. Time domain에 대한 System Function 2. System Function을 Laplace 변환을 통해 S-domain으로 변환한 Function 3. INPUT과 OUTPUT을 통해 얻은 Transfer Function - System with Simulink - % Define Model Parameters Sim_Time = 20; F = 1; M = 1; b =0.4; k = 1; sim('mass_spring_damper_transfer_function.slx'); figure plot(x,'-.g','LineWidth',4) hold on plot(F, 'b', 'LineWidth',4) ylabel('Displacement [m]') xlabel('Time [sec]').. Bode diagram Bode diagram - Frequency Response를 나타내는 그래프로, magnitude의 경우 log scale(db)로 그린다 - 해석을 위해 frequency 도메인 중 주파수를 나타내는 jw를 s에 대신 대입해서 그린다 - Ex) G(s) => G(jw) - Bode diagram은 위에서 아래로 읽으면 편함 - 추후 추가 예정- Pole & Forced Response, Natural Response Forced Response - 외부에서 주어진 입력 신호에 대한 System response로, Input signal의 형태와 특성에 의해 결정 - Ex) Input : sine wave => response : sine wave Natural Response - System의 동적 특성에 의해 결정되는 Response, 외부 Input이 없을 때, System의 Response - Poles에 의해 결정 - System에 나타내는 감쇠, 진동의 특성을 반영 Pole과 Response의 관계 - Pole의 실수부분은 System response의 감쇠를(실수 부분의 절대값이 클수록 Response가 감쇠, stable) - 허수 부분은 System의 진동 frequency를 결정(허수 부분의 절댓값이.. Transfer Function - 대부분의 Input signal은 Time domain이지만, Time domain만으로는 System 분석이 어려움 - Laplace Transform을 통해 Time domain을 Frequency domain으로 변경하여 좀 더 자세히 분석 가능 - Time domain의 경우, 미분 방정식에 대한 복잡성, 어떠한 주파수에 어떻게 반응하는지 파악하기 어려움 - 전달함수에서 N은 영점(Zeros), D는 극점(Poles)를 결정 - 극점은 시스템의 안전성, 영점은 시스템의 출력이 0이 되도록 하는 특성을 나타냄 ※ 극점(Poles) - System의 안전성을 결정하는 요소로, 일반적으로 극점이 왼쪽 평면에 있어야 System이 안정적, 오른쪽은 Unstable PID P(Propotion, 비례) 제어 - 제어량과 목표의 편차에 따른 조작량을 조절하는 제어 - Gain은 Kp - Gain 값이 클수록, 상승시간이 감소, OverShoot 발생 가능성도 증가 ※ OverShoot : 목표값보다 제어량이 커지는 경우 I(Integration, 적분) 제어 - Steady-state에서 오차를 억제하기 위한 제어 - 오차를 시간에 대하여 적분 - Gain은 Ki - Gain 값이 클수록, 상승시간이 다소 감소하지만, OverShoot가 증가 - 정착상태(Steady-state 위, 아래로 진동하는 상태)가 발생할 확률 존재 - 외란 발생 시, I는 시간에 대한 적분이기 때문에, 제어량이 급격하게 변화해도 반응 속도가 느림 - 지속적인 외란으로 인한 발산 현상 발생 D(D.. 이전 1 다음
