반응형 전체 글214 제어공학 - Analysis of Feedback system (피드백 시스템 분석) - 안정도, 민감도, 추적, 조절 제어 시스템은 2가지 타입으로 나뉩니다. 바로 Open-Loop와 Closed-Loop control type이며 결과를 반영한 피드백을 줄 수 있는 것은 Closed-Loop control system입니다. 이번 포스팅에서는 피드백 시스템에 대해서 좀더 깊게 더 들어가 보도록 하겠습니다. 1) Stability (안정도) 2) Tracking (추적) 3) Regulation (조절) 4) Sensitivity (민감도) Closed-Loop control system 기본적인 Closed-Loop type의 제어 시스템은 위 그림과 같습니다. 마지막에 결괏값 Y가 다시 입력에 반영되는 형태로 되어있으며 전해질 때 Noise (V)가 같이 첨가가 되어서 올 수도 있습니다. 또한 결괏값과 입력값이 결합.. 2022. 12. 29. 제어공학 - Steady-state Error (정상상태 오차) System Input (시스템 입력) 제어 공학에서 시스템의 종류 (type)는 `degree of the polynomial that it can reasonably track`로 정해집니다. 실제로 오차가 0이 될 때까지가 아닌 오차가 남을 때까지를 이야기하며 (reasonably) 몇 차수의 다항식을 가진지에 대해서 종류가 나눠집니다. 예를 들어서 시간의 함수 f(t) = 1+t 와 같은 1차 다항식으로 input이 주어졌을 때 output이 input을 쫓아갈 수 있는 것인가를 따졌을 때, 만약 track이 가능하다면 constant error가 존재할 때 우리는 Type 1 시스템이라고 부릅니다. 그리고 2차 input인 t^2 의 입력에 대해서도 마찬가지로 추종이 가능하다면 Type 2라고 .. 2022. 12. 29. UAM 도심 항공 모빌리티 책 이름: 미래 모빌리티 UAM에 투자하라 저자: 이재광 개인적으로 UAM에 상당히 관심이 많아서 논문도 몇 번 찾아보긴 했지만 이렇게 국내에서는 유일하게 UAM과 관련된 책이 있어서 바로 구매한 책이기도 하다. 저자는 제목과 같이 왜 UAM에 투자하라고 하는지에 대해서 UAM 개념에 대한 많은 분석을 수행하였으며 미래 전망을 제시하였다. 나 또한 어릴 적부터 하늘을 날고 싶다는 것에 대해 상당히 동경이 많았던 거 같다. 1인이 자신만의 모빌리티를 이용하여 하늘을 날아서 원하는 곳에 제한받지 않고 구름 사이를 뚫고 가는 상상. 상상만 해도 상당히 행복한 순간이었다. 이를 위해서 실제로 전 세계가 뛰어들고 있으며 모빌리티 기업에서는 신산업 분야로 많은 투자를 진행하고 있기도 하다. Intro UAM은 Ur.. 2022. 12. 4. 제어공학 - Effects of Zeros and additional Poles (영점과 추가적인 극점의 영향) 2 Zero를 추가하였을 때는 상승 시간이 짧아지고, Overshoot가 커지며, Settling time에는 큰 영향이 없는 것을 관찰할 수 있었습니다. 이번에는 Zero만 추가한 상황에서 어떻게 시스템의 성능 개선을 할 것인지에 대해 이번에는 극점 (Pole)이 추가가 어떠한 영향을 주는지에 대해서 알아보겠습니다. Effects of additional Poles at the response 먼저 일반적인 2차 시스템 식에 분모에 항이 더 붙은 H(s)를 다뤄보겠습니다. 해당 전달 함수는 아래와 같은 극값을 하나 더 가지고 있으며 아래와 같습니다. 이때 α 값에 따라서 시스템의 응답 경향은 아래 그림과 같으며 α 값이 커지면 커질수록 상승 시간이 커지게 됩니다. 하지만 α = 1에 근접하면 할수록 점점 .. 2022. 11. 27. 제어공학 - Effects of Zeros and additional Poles (영점과 추가적인 극점의 영향) 1 제어기를 설계하는데 반드시 영점과 극점의 위치를 조절하면서 설계를 해야 합니다. 시스템의 응답이 너무 느릴 경우, 시스템의 상승 시간 (rise time)을 낮은 값을 가지도록 설정해야 하며 이는 곧 natural frequency값을 높여야 합니다. 시스템의 transient 상태에서 너무 과도한 overshoot가 발생했을 경우, damping의 값을 높여야합니다. 만약 transient가 오랫동안 지속되어서 settling time이 너무 오래 걸린다면, 극점을 좀 더 왼쪽으로 옮기도록 전략을 취해야 합니다. 만약 이와 같은 전략으로 해결이 되지 않았을 경우 우리는 새로운 영점 또는 추가적인 극점을 시스템에 추가합니다. 이러한 방법을 compensator design이라고 하며 이번 글에서는 추가된.. 2022. 11. 27. Hexapod (Stewart platform) Parallel manipulator는 몇 개의 serial manipulator가 결합되어서 만들어진 manipulator로서 하나의 end effector (또는 platform)을 조작하거나 지탱하고 있는 로봇입니다. Stewart platform (Hexapod) 대표적으로 Hexapod가 있으며 Serial manipulator 6개가 결합된 로봇을 의미합니다. [1] An example of a Stewart platform [1] The AMiBA radio telescope (a cosmic microwave background experiment, is mounted on a 6 m carbon fibre hexapod) Stewart Platform은 1965년에 Stewart에 의해 .. 2022. 11. 24. 제어공학 - Time-Domain Specifications (시간 영역에서의 사양) 제어 시스템이 좋은 성능을 유지하는가에 대해서 성능 지표가 반드시 필요합니다. 평가는 반드시 수치로 이뤄져야 하며 단순히 좋다 나쁘다는 느낌에서 숫자로 시스템이 만족하는 구간에 있는지에 대한 검증을 보여주는 게 매우 중요합니다. 아래 영상에서도 등속을 유지하기 위해서 반드시 목표치에 도달하고 있는지 없는지에 대한 관측이 필요합니다. [1] Line tracer 시간 영역에서는 이러한 성능평가를 4가지 항목으로 하며 어떻게 시스템 디자인을 할 때 사용되는지에 대해서 적어보겠습니다. Performance Index 평가를 위해서 step response를 확인하며 Continuous-Time unit step signal을 부여합니다. step 입력은 test signal 역할로 많이 사용되는 신호입니다. .. 2022. 11. 20. 제어공학 - Effect of Pole Location (극점 위치에 따른 영향) 2 Second order system 이전 글에 이어서 이번에는 Pole이 Complex (복소수) 영역에 위치하는 시스템에 대해서 다뤄보겠습니다. 우선 많은 이차식은 이쁘게 정수 해를 가지는 꼴의 인수분해가 되지 않습니다. 아래의 식은 전형적인 이차 시스템으로서 자동제어에서 중요하게 다뤄지고 있습니다. 전달 함수 H(s)의 분모식 (이차식)에 대해 성분을 분석하면 아래와 같습니다. Explanation 시스템의 극점은 s와 같습니다. s는 2가지 항이 더해져서 구성됩니다. Neper frequency와 damped natural frequency가 합쳐서 구성됩니다. 극점은 아래와 같이 Wn길이의 반지름을 가지는 원의 외곽선에 위치합니다. 이때 pole과 y축 (Imaginary axis)과의 각도는 s.. 2022. 11. 19. 이전 1 2 3 4 5 6 7 ··· 27 다음 반응형
