이산시스템의 모델 담당교수 : 정보통신공학과 고경철 교수 (cp)010-2560-6014 ( ) 홈페이지 :

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1 이산시스템의 모델 담당교수 : 정보통신공학과 고경철 교수 (cp)010-2560-6014 (email) kckoh@sunmoon.ac.krkckoh@sunmoon.ac.kr 홈페이지 : http://blog.joins.com/kckohkohhttp://blog.joins.com/kckohkoh

2 1 주 : 강좌소개 및 1 장 서론 2 주 : Z 변환 3 주 : 역 z 변환 4 주 : 이산시스템 모델 5 주 : 디지털 PID 제어기 6 주 : 시간응답 및 안정도 7 주 : 시뮬레이터제작 (I) 8 주 : 중간시험 9 주 : 정상상태 오차분석 10 주 : 피드포워드 제어 11 주 : 응답기반 디지털 모델링 12 주 : 시뮬레이터 제작 (2) 13 주 : UCMC 제어 실습 (1) 14 주 : UCMC 제어 실습 (2) 15 주 : 기말시험 (Examination) Text : “ 디지털제어 ” 강의진행

3 디지털 제어 09 Sun Moon University 3 of 24 4.1. Sampling and pulse transfer function impulse sampling the sampled signal (4.1) Or, x(t) x*(t) 0 0 t t X*(s) X(s) x(t) δT Fig.4.1 Sampling of continuous time signal (4.2)

4 디지털 제어 09 Sun Moon University 4 of 24 impulse sampling Laplace transform of the sampled signal (4.3) if (4.4) Summary, Laplace transform of the samples signal = z transform of the original signal 4.1. Sampling and pulse transfer function “Keep this in mind !!” 그림 4.1

5 디지털 제어 09 Sun Moon University 5 of 24 impulse sampling 4.1. Sampling and pulse transfer function Fig.4.2 Pulse transfer function

6 디지털 제어 09 Sun Moon University 6 of 24 Pulse Transfer function Obtain pulse transfer function G(z) given by Impulse response of G(s) 4.1. Sampling and pulse transform function Ex.4.1 (4.8)

7 디지털 제어 09 Sun Moon University 7 of 24 4.2 Pulse transfer function of data hold 0th order hold circuit (4.8) x(t) x(kT) kT t h(t) x(t) x(kT) t h(t) Sampler Zero-order hold Fig.4.3 Zero order hold(ZOH) of continuous time signal

8 디지털 제어 09 Sun Moon University 8 of 24 Laplace transform of 0th order hold signal since then (4.9) therefore, 4.2 Pulse transfer function of data hold (4.10) “Keep this in mind !!”

9 디지털 제어 09 Sun Moon University 9 of 24 z transform method of functions involving the term (4.12) 4.3 Pulse transfer function of control system with ZOH + - Digital PID Controller Zero Order Hold Plant “Keep this in mind !!”

10 디지털 제어 09 Sun Moon University 10 of 24 Discretisation of G(s) with (4.12) 4.3 Pulse transfer function of control system with ZOH Input Output Input Output Sampling (T) Zero Order Hold (b) Discrete model of G(z) (a) Discretisation of G(s) with ZOH Fig.4.5 Discrete model of G(s) with ZOH

11 디지털 제어 09 Sun Moon University 11 of 24 4.3 Pulse transfer function of control system with ZOH (4.12) Input Output Ex.4.2 (4.14)

12 디지털 제어 09 Sun Moon University 12 of 24 Ex.4.3 using Eq.(4.12) (4.16) 4.3 Pulse transfer function of control system with ZOH Input Output

13 디지털 제어 09 Sun Moon University 13 of 24 Ex.4.4 using Eq.(4.12) (4.21) 4.3 Pulse transfer function of control system with ZOH Input Output

14 디지털 제어 09 Sun Moon University 14 of 24 DC 모터 모델링 81 쪽

15 디지털 제어 09 Sun Moon University 15 of 24 Brush Rotor winding Stator Vs Magnet Fig.4.6 Structure of DC motor DC 모터의 구조 82 쪽

16 디지털 제어 09 Sun Moon University 16 of 24 the motor torque is (4.23) back electromotive-force voltage(EMF) For armature-controlled moter (4.24) the equation of motion of motor (4.25) and, (4.26) DC 모터의 아날로그 모델 83 쪽

17 디지털 제어 09 Sun Moon University 17 of 24 For armature-controlled moter the electrical model of motor (4.27) and, (4.28) Mechanical model Electric model + - Electromagnetic model Fig.4.8 Block diagram of dynamic model of motor DC 모터 동적모델의 블록다이어그램 84 쪽

18 디지털 제어 09 Sun Moon University 18 of 24 Mechanical model Electric model + - Electromagnetic model Fig.4.8 Block diagram of dynamic model of motor the transfer function model since physically we can make the first order model as (4.29) (4.30) (4.31) DC 모터의 속도제어 모델 85 쪽

19 디지털 제어 09 Sun Moon University 19 of 24 Mechanical model Electric model + - Electromagnetic model Fig.10.3 Block diagram of dynamic model of motor the time constant model of motor where (4.32) (4.33) (4.34) DC 모터의 1 차시스템 특성 86 쪽

20 디지털 제어 09 Sun Moon University 20 of 24 Maker Faulhaber: http://www.minimotor.ch/uk/welcome_uk.html DC servo motor

21 디지털 제어 09 Sun Moon University 21 of 24 Physical model of motor 모터의 디지털모델링 예 http://www.minimotor.ch/uk/welcome_uk.html

22 디지털 제어 09 Sun Moon University 22 of 24 4.4.2 DC 모터 위치제어시스템의 디지털모델 87 쪽 By (10.11) and (10.12) Continuous model of motor

23 디지털 제어 09 Sun Moon University 23 of 24 4.4.2 DC 모터 위치제어시스템의 디지털모델 예제 4.6: 매트랩코드

24 디지털 제어 09 Sun Moon University 24 of 24 (4.39) 4.4.2 DC 모터 위치제어시스템의 디지털모델 where

25 디지털 제어 09 Sun Moon University 25 of 24 2 nd -Order Discrete Model of DC servo Motor where (4.40) DC 모터의 디지털모델 88 쪽

26 디지털 제어 09 Sun Moon University 26 of 24 By (10.11) and (10.12) By (10.19) to (10.22) Discrete model of motor Continuous model of motor Physical model of motor 모터의 디지털모델링 예 92 쪽 http://www.minimotor.ch/uk/welcome_uk.html (4.45)

27 디지털 제어 09 Sun Moon University 27 of 24 4.4.2 DC 모터 위치제어시스템의 디지털모델 예제 4.7: 매트랩코드 예제 4.8: 매트랩코드

28 디지털 제어 09 Sun Moon University 28 of 24 Discrete model of motor (10.11) and (10.19) [ 실습 1]: DC 모터의 디지털 모델링 (DOS) 93 쪽 list10-1_motor_model090315.cpp

29 디지털 제어 09 Sun Moon University 29 of 24 Discrete model of motor [ 실습 2]: DC 모터의 디지털 모델링 (MFC) 93 쪽

30 디지털 제어 09 Sun Moon University 30 of 24 HW#4 Solve Pr.4.1, 4.2, 4.3, 4.5 Due: Next week this time