시스템모델링

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Unformatted text preview: 시 스템 모델 링 ( 혹은 수식 모델 혹 은 수 학적 모 델 ) 시스템 식별 ( 혹은 시 스템 동정 ) 시스템의 특성을 이해하기 위해서는 수학적인 모델이 필요하다. 그리고 이 시스 템 모델에 바탕을 두고 제어기를 설계한다. 예를 들면 전압- 전류식이 있다면 수식 내에는 저항(R), 커패시터(L), 인덕턴스(C) 등이 포함될 것이다. 이 저항값을 알아야 원하는 전압이나 전류를 제어할 수 있을 것이다. 수 식 모 델 이란 시 스 템 의 입 력 과 출 력 사 이 의 관 계 를 나 타 내 는 방 정 식 이다. 수식 모델은 수식내의 파라메터 성격에 따라 param etric m ode l과 nonparam etric m odel로 나누어 생각할 수 있다. P aram e tric m odel은 수식 내에 실제 물리적으로 존재하는 파라메터가 포함되어 있는 경우로서, 예를 들면 전압- 전류 사이의 관계식에서의 저항값 등의 파라메터를 포함하고 있는 수식 모델이 이것에 해당된다. N onparam e tric m odel 은 임펄스 응답 이나 주파수 스펙트럼 같은 실제로 존재하는 물리적인 의미는 없는 파라메터가 포 함되어 있는 수식 모델을 말한다. 수 식 내 부 에 있 는 파 라 메 터 를 찾 는 작 업 을 시 스 템 식 별 ( S y s tem Ide ntification , 에서는 시 스 템 동 정 ( ) 이라고도 함.) 이라고 한다. 기 계적인 시스템에 대한 모델링 2 f= m 직 선 운 동 : N ew ton 의 법 칙 dx dx + kx 2+ B dt dt 힘f 스프링상수 k 질량 m 변위 x 마찰계수 B 가속도 a 힘f 질량 m x 변위 dv f = ma = m =m dt 힘f d( dx ) 2 dt dx =m 2 dt dt 마 찰계 수 B 출력 x x 변위 f = Bv = B 힘f dx dt 스 프 링 상수 k x 변위 f= kx 출력 x 2 T= J 회전 운동 각변위 d dt 2 +B d +k dt 회전력 (토오크 ; T orque ) 비 틀 림 저항 K 관 성 모 멘트 J 회전체 양단간의 비틀림에 기인함. 회전체는회전방향으로 계속 회전하려고 함. 1 2 회 전 마 찰계 수 B 회전체의 양단간의 속도차이에 기인 T= W= W= W= r F ( T : 토크 ( 회전력 ), r : 반지름, F : 힘 ) F x ( W or k , 일 ), x : 움직인 거리 ) T ( W or k , 일 ), : 움직인 각도 ) P t ( 일률 P , t : 시간 ) Fx W = =F v t t W T P= w = =T t t P ( w : 각속도, P : power ) T= w P= ...
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This note was uploaded on 10/16/2011 for the course MECHATRONI 111 taught by Professor Jung during the Spring '11 term at Hanyang University.

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