자동제어실험 - flexible link

자동제어실험 - flexible link

자동제어실험 - flexible li.hwp

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분량 : 6 페이지 /hwp 파일

설명 : 1. 목적 ∘ state feedback controller를 이용하여 Flexible Link 빔 끝의 떨림을 최소화 하면서 빔을 원하는 위치에 위치시킨다. ∘ PID 제어를 통하여 제어하여 본다. 2. 이론 ∘ flexible module의 parameter 값

lqr 문제는 연속형 선형 시스템에서 quadratic 항으로 된 비용함수를 최소화 하는 상태궤환이득을 구한다. 선형 시스템에서, K = lqr(A,B,Q,R) 은 다음의 궤환식 u = -Kx 에서 최적의 궤환이득 K 를 준다. 3. 실험 방법 (1) Simulation 위에서 정리한 parameter 값들을 대입하여 State-space를 포함한 LQR 제어기를 갖는 시스템을 구성하기 위해 module의 parameter 값들을 대입하여 state-space model 행렬을 구하였다. ∘ 여기서 Theta는 모터의 위치를 나타내며 Alpha는 비틀림 정도를 나타낸다. Gamma는 Theta와 Alpha값의 합이다. 전체 동작을 살펴보면, Theta값, 즉 빔의 비틀림 정도를 센서값으로 받아 그 값을 모터가 감쇠시키기 위해 움직여서 input signal에 가깝게 제어한다 시뮬레이션은 State-space를 포함하는 LQR회로로 하였지만 이상적인 K값을 실제에 대입하여 보았을 때 오차가 너무 심하였다. K값을 하나씩 바꿔보려 하였으나 적당한 값을 찾지 못하여 마지막 실험에서는 PID 피드백 제어를 해보았다. 제어의 타당성을 입증하기 위해 제어 전과 제어 후의 회로도를 다르게 구성하여 빔의 떨림을 비교해 보았다. 제어 전의 회로도는 다음과 같다.

출처 : 해피레포트 자료실