해피레포트 - [전자전기] Step Motor Control-[기계계측 실험보고서]

카테고리 : 레포트 > 공학,기술계열 파일이름 :Step Motor Control-[기계계측 실험보고서].hwp 문서분량 : 49 page 등록인 : lspeirs 문서뷰어 : 한글뷰어프로그램 등록/수정일 : 09.04.26 / 09.04.26 구매평가 : 다운로드수 : 1 판매가격 : 3,500 원

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보고서설명
정말 열심히 정리했습니다. 좋은 성적은 물론이구요~^^

본문일부/목차
1. 서 론 2. 회로 구성 2.1 V/F Converter 2.1.1 캘리브레이션 방법 2.1.2 변경 내용 2.1.3 결과 2.2 F/V Converter 2.2.1 캘리브레이션 방법 2.2.2 변경 내용 2.2.3 결과 3. 프로그램 3.1 전체 프로그램 3.2 전체 설명 3.3 프로그램 분석 3.3.1 입력 파라미터 3.3.2 출력 데이터 3.3.3 사다리꼴 전압 발생 3.3.4 출력부 3.3.5 그래프 출력부 3.3.6 입력부 4. 실험 내용 및 결과 4.1 실험 결과 4.1.1 기본형 4.1.2 가감속 시간 변경(1) 4.1.3 가감속 시간 변경(2) 4.1.4 Set RPM변경(1) 4.1.5 Set RPM변경(2) 4.1.6 Set RPM변경(3) 4.1.7 Set Position 변경(1) 4.1.8 Set Position 변경(2) 4.1.9 Dt 변경(1) 4.1.10 Dt 변경(2) 4.1.11 Dt 변경(3) 4.1.12 Dt 변경(4) 4.1.13 탈조 현상관련(1) 4.1.14 탈조 현상관련(2) 4.1.15 위치변경 4.2 위치 에러 줄이기 4.2.1 기존프로그램과의 개선안 4.2.2 위치제어와 시간제어 비교 4.3 스탭모터 계산식 4.3.1 기기계 사양과 요구 사항. 4.3.2 모터에 필요한 분해능. 4.3.3 운전 패턴 결정. 5. 토 의 5.1 실험결과에 대한 분석 및 견해, 문제점 미 해결방안 5.1.1 모터가 300RPM이상 제어되지 않는 이유 5.1.2 모터 탈조현상 이유 5.1.3 정지 시에 끝부분이 살짝 뜨는 이유 5.2 실험을 통해 알아낸 스탭모터의 특성 5.3 토 의 5.3.1 회로 구성 부분 5.3.2 프로그램 부분 5.3.3 그 외 부분들 6. 참고 문헌 1. 서 론 스텝모터를 구동 제어하기 위해서는 기본적으로 스텝모터 드라이버가 필요하다. 특히 전용 스텝모터 드라이버의 경우에는 모터를 펄스와 방향 비트로 제어할 수 있다. 스텝모터는 인가된 펄스 개수만큼 움직이고, 펄스의 주파수에 따라서 속도가 결정된다. 이 경우에는 주파수를 조절해야하는 어려움이 있으나, V/Fconverter 칩을 이용하여 쉽게 제어할 수 있다. Lab-view program을 통해서 V값을 회로에 인가하면 V/F converter chip에서 전압을 주파수로 변환시키고, 이를 통하여 모터를 돌린다. 모터는 엔코더와 커플링으로 연결되기 때문에 주파수는 엔코더에 들어가 위치를 검출시키고, 또 F/V converter를 통해서 속도를 검출을 시킨다. 두 신호는 Terminal Block을 통하여 받아들여져서 Lab-view로 계측, 제어, 조절된다. <중략> 3.2 전체 설명 위 프로그램은 시간을 계산해서 가속, 등속, 감속 구간의 카운터 수를 정해준다. 그리고 그에 따라서 사다리꼴형태의 그래프를 그리며 전압을 출력하게 된다. 이 전압은 V/F 컨버터를 통해 주파수를 발생시킨다. 이 주파수는 방향비트와 함께 스탭 모터드라이버에 전달된다. 그리고 프로그램에서 세가지 데이터를 입력받는데 첫 번째는 F/V 컨버터에서 발생하는 전압이며, 다음은 엔코더에서 펄스를 받는다. 마지막 입력은 방향비트를 받게 된다. 위와 같은 방법으로 우리가 원하는 전압을 모터에 전달하고 모터의 움직임을 다시 피드백 받아 그래프를 통해 확인할 수 있는 프로그램이다. <중략> 5. 토 의 5.1 실험결과에 대한 분석 및 견해, 문제점 미 해결방안 5.1.1 모터가 300RPM이상 제어되지 않는 이유 이번 실험에서 rpm이 300까지밖에 올라가지 않는 이유는 LM331N 칩의 스펙과 연관이 되어있다. LM331N의 스펙 상에서 full-scale Vin은 10V, full-scale frequency는 10kHz이다. 이 값을 배경으로 실험에서 모터를 작동시키기 위해서 사용한 값들을 체크해보면, V-F회로에서 입력 전압을 full-scale의 0V~10V를 0kHz에서 5Hz사용했고, F-V회로에서 0kHz에서 10kHz까지의 full-scale을 0V~10V의 full-scale변환하도록 사용했다. 모터는 1000pulse일 때 1회전한다. 우리는 입력전압 1V당 500Hz를 주도록 회로 상에서 이미 설정을 하였다. 따라서 모터는 full-scale의 입력전압이 10V일 때는 5kHz, 즉 초당 5바퀴를 돌게 된다. 이를 rpm값으로 표현하면 으로 모터가 최대 300rpm까지밖에 돌지 ... 5.1.2 모터 탈조현상 이유 모터의 탈조현상은 다음 두가지 이유에 의해 발생한다. 1) 자기동 영역(Start-Stop region) 입력신호에 대해 한정된 부하 범위 내에서 가감속 없이 즉시 기동, 회전, 정지를 할수 있는 토크-구동주파수 영역 2) 최대 자기동 주파수(Max Start-Stop region or Instantaneous Start-Stop region ) 무부하 상태에서 가감속 없이 즉시 기동, 회전, 정지를 할 수 있는 최대 구동주파수 -> 실험 시에 시간간격을 매우 줄이고 속도를 주었을 때 나타나는 탈조 현상은 자기동 영역을 벗어났기 때문(최대 자기동 주파수 초과)이라고 생각해 볼 수 있다. 5.3.2 프로그램 부분 처음에 시간제어를 해보았다. 그 방법은 가속구간 및 감속구간에서의 Count수를 계산하고 전체 회전수를 위한 Count에서 이 Count 수를 빼서 등속구간에서의 Count수를 결정하는 것이다. 이러한 시간제어 방식의 프로그램으로 모터를 제어하였을 때 거의 정확히 제어를 할 수 있었다. 하지만 여러 가지 상황에서는 성공적인 제어를 할 수 없었다. 예를 들어 100바퀴 만큼 많은 회전수를 제어하거나 룹핑타임이 많거나 적을 때, 그리고 탈조현상으로 인한 경우가 있다. 그래서 우리는 이 문제를 해결하기 위해 위치제어를 하였다. 그 방식은 가속 및

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