본문 바로가기

control

Ball & Beam Control - Digital PID Ball and Beam problem using PID Control In this digital control version of the ball and beam experiment, we are going to use the PID control method to design the digital controller. If you refer to the Ball and Beam Modeling page, the open-loop transfer function was derived as .....m........mass of the ball...............0.11 kg .....g........gravitational acceleration.....9.8 m/s^2 .....d........ 더보기
Ball & Beam Control - State space Ball & Beam Problem Using the State-space Design Method The state-space representation of the ball and beam example is given below: Remember, unlike the previous examples where we controlled the gear's angle to control the beam and ball, here we are controlling alpha-doubledot. By doing this we are essentially controlling a torque applied at the center of the beam by a motor. Therefore, we do no.. 더보기
Ball & Beam Control - Frequency Response Ball & Beam Problem Using Frequency Response Method The open-loop transfer function of the plant for the ball and beam experiment is given below: The design criteria for this problem are: Settling time less than 3 seconds Overshoot less than 5%To see the derivation of the equations for this problem refer to the ball and beam modeling page. A schematic of the closed loop system with a controller .. 더보기
Ball & Beam Control - Root Locus Solution to the Ball & Beam Problem Using Root Locus Method The open-loop transfer function of the plant for the ball and beam experiment is given below: The design criteria for this problem are: Settling time less than 3 seconds Overshoot less than 5% To see the derivation of the equations for this problem refer to the ball and beam modeling page. A schematic of the closed loop system with a co.. 더보기
Ball & Beam Control - PID Solution to the Ball & Beam Problem Using PID Control The open-loop transfer function of the plant for the ball and beam experiment is given below: The design criteria for this problem are: Settling time less than 3 seconds Overshoot less than 5% To see the derivation of the equations for this problem refer to the ball and beam modeling page. Closed-loop Representation The block diagram for this.. 더보기
Ball & Beam Control - Modeling VIA[CTM] Modeling the Ball and Beam Experiment Problem Setup A ball is placed on a beam, see figure below, where it is allowed to roll with 1 degree of freedom along the length of the beam. A lever arm is attached to the beam at one end and a servo gear at the other. As the servo gear turns by an angle theta, the lever changes the angle of the beam by alpha. When the angle is changed from the ve.. 더보기
제어 03 : 제어시스템과 라플라스변환 공식 기본적인 시스템의 모양은 위와 같다. 입력이 있고 그에 따른 출력이 있다. 입력을 r(t) 라고 하고 출력은 c(t)로 표현한다. 물론 위에서 출력부분에 되먹임(feedback)을 넣어서 다시 입력 부분으로 돌리는 것은 closed loop system 이라고 부른다. 일반적으로 위의 다이어그램은 신호처리(signal system)을 의미하고 feedback 이 들어간 시스템을 control system 이라고 부른다. 라플라스변환에 관한 기본 공식이다. 라플라스 변환은 일반 대수함수를 라플라스함수로 바꾸는 것을 말한다. 기본함수들에 대한 라플라스 변환식이다. 라플라스변환을 사용하는 이유는 식의 간편성때문이다. 일반 대수함수, 특히 미방의 경우 그 풀이가 상당히 어렵다. 반면에 라플라스로 변환된 식은 간.. 더보기
제어 01 : 제어공학과 기본 다이어그램 제어에 관한 기본적인 다이어그램이다. 제어에서 필요한 것은 나온 결과를 다시 일정한 양만큼 입력으로 넣는 것이다. 이를테면 자동차의 제어를 위해서 출력(속도)를 측정하고, 그것을 다시 제어를 위한 입력으로 하는 것이다. 물론 위 그림에서 보듯이 입력과 그에 따른 수학적, 정량적 계산결과만이 있는 것이 아니라 외부 노이즈가 존재한다. 이를테면 동일한 가솔린을 사용하더라도 바람이 뒤에서 부는지 앞에서 부는지에 따라 차의 속도는 달라지는 것 따위다. 다양한 종류의 노이즈를 완벽히 계산할 수 없기 때문에 그것은 그냥 들어오는 것으로 처리한다. 결과값, 즉 RPM 을 측정하여 그것을 다시 입력으로 처리하는 것이다. 위 [Controller] 박스의 Gain 을 어떻게 처리하느냐에 따라서 위와 같은 결과 곡선이 만.. 더보기