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시스템 판별이란? (System Identification)
시스템 판별이란? (System Identification)
What is the system identification? 시스템 판변이란 측정된 데이터를 수학적 혹은 통계적인 방법을 이용하여 시스템을 파악하는데, 이중, 최적화, 모델 차원축소등의 방법을 이용한다. Input-output vs output-only 시스템 판별은 Input과 output을 동시에 사용하여 판별하는 방법 (eigensystem realization algorithm) 혹은 output의 데이터만을 이용하는 방법(frequency domain decomposition)이 있다. 보통 input-output 데이터를 동시에 사용하여 모델링을 진행한다. Optimal Design of experiments Design of experiments - Wikipedia Type of Syst..
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Bode Plot, Margin에 대하여
Bode Plot, Margin에 대하여
Bode Plot은 Linear Time Invariance (LTI) 시스템의 주파수 응답 특성을 그리는 그래프 중 하나이다. Bode Plot에 나타낼 것은 바로 Frequency에 따른 Magnitude와 Phase이다 x축 ⇒ log frequency scale 즉 주파수를 log scale로 표현 y축 ⇒ Magnitude(크기)는 단위가 dB이며, 아래 그래프의 Phase(위상)의 단위는 degree이다. 상단의 그래프를 Magnitude Plot으로 명칭하는데, 주파수 평면 상에서 시스템의 크기를 의미한다. 하단의 그래프는 Phase Plot으로 Phase Shift을 의미한다. dB란..? $$ 20log_{10}\frac {V_{out}} {V_{in}} $$ 입출력의 비(Transfer..
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PID 제어기란?
PID 제어기란?
기본 작동 원리 대표적인 고전 제어시스템으로 PID 컨트롤러가 있다. PID는 (Proportional-Integral-Derivative)의 약자로 P, I, D Term에 error e(t)가 곱해져 출력이 나오는 형태이다. Setpoint = r(t) Measured Process Variable (PV) = y(t) Error = e(t) = r(t) - y(t) Control Variable = u(t) Term P P항은 e(t)에 비례한 값에 곱해져서 제어하고자 하는 대상의 System Input이 되는 항이다. e(t)가 커진다면 P항은 마찬가지로 증가하게 된다. 이런 특성으로 인해 P항을 Gain 으로 칭하고 “K”로 부른다. P항만 있어도 제어하고자 하는 대상의 Output을 얻을 수 ..
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제어공학 간단 소개글
제어공학 간단 소개글
제어공학의 목적 모델 혹은 Algorithm 개발을 통해 제어 대상에 입력(Input)을 가했을 때 원하는 상태(State)로 도달하도록 하는 학문 원하는 상태란 무엇인가? Delay 최소화 Overshoot 최소화 Steady-State Error 최소화 제어 안정성 확보 최적화 목적 달성 (Output의 최적화 등등) 제어시스템의 구성 PV (Controlled Process Variable) = 제어하고자 하는 값 SP (Set Point) = 제어 목표값 = Reference Measured Error = e(t) System Input = 시스템 입력 System Output = 시스템 출력 Closed Loop Control Open Loop Control 제일 큰 차이점 ⇒ Feedback ..
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인생은 System이다. -The system을 읽고-
인생은 System이다. -The system을 읽고-
거의 모든 일에 실패하던 자가 결국 큰 성공을 이뤄낸 방법 이 책은 미국에서 회사원 만화 Dilbert의 작가로 유명한 스콧 애덤스가 집필한 일종의 자기계발서적이다. 우선 책의 겉표지 위 문구가 적혀있다. 이 책을 다 읽어보고 쓰지만 이 책의 핵심은 실패로부터 개인의 삶의 방정식을 모델링하는 것이다. 목표를 세우는것은 패자들이 세우는 것이고 성공의 핵심은 삶의 시스템을 만드는 것이라는 문구가 적혀있던것으로 기억한다. 내용을 무작정 수용하는 독자로써의 태도를 가지면 안되지만, 나는 이 책에 대해서는 대부분 수용할 수 있도록 노력할 것이다. Dilbert and Dogbert will have a new look for five days, as CNN’s Jake Tapper takes over art du..
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🎇Atmega128 4 digit 7 segment 제어하기
🎇Atmega128 4 digit 7 segment 제어하기
2021.01.22마이크로프로세서를 사용한 제품에서 숫자 표기장치로 제일 많이 사용하는 부품은 7-Segment(FND : Fluorescent numeric display, 형광 숫자 표시기)이다. FND는 숫자를 표기하기 위해 LED소자를 7개로 구성되어있다. LED소자 7개로 숫자를 표현하기때문에 7-Segment라고 부른다. 소수점을 포함하는 DP단자까지 표현하면 총 8개의 LED로 구성되어있다. 7-segment는 Common cathode type과 Common anode type으로 나뉘는데 전자는 전원을 GND에 연결하고 소자에 0이라는 신호가 들어와야 LED가 점등되지만 후자는 전원을 VCC에, 소자에는 1이라는 신호를 입력해야 LED가 켜진다. 위 스펙은 7-segment의 모델마다 다르기 때문에 Dat..
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나를위한 진동학 정리 1편
나를위한 진동학 정리 1편
2020.05.10이전의 네이버 블로그에 있던 글을 이동하고있습니다. 기말고사 대비겸 전공지식을 백업중입니다. 이 포스팅은 공학수학 2nd O.D.E와 고체역학, 동역학, 정역학을 배웠다는 가정하에 쓰여졌습니다. Vibration(진동)의 기초 Vibration is a mechanical phenomenon whereby oscillationsoccur about an equilibrium point. 평형점에대해 진동하는 기계적인 현상을 진동이라 한다. 그리고 진동은 Potential (V) Energy 와 Kinetic(T) Energy간의 상호작용에서 발생한다. 진동을 배우는 이유는 자연계의 모든 구조물은 정적이지않고 항상 진동하게되어있으며, 진동은 때로 구조물을 파괴하기도합니다. 이를 방지하기위해 자연계의 진동에..
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MATLAB과 함께하는 가우스 소거법 (수치해석)
MATLAB과 함께하는 가우스 소거법 (수치해석)
2020.05.10--- --- 선형방정식 in 수치해석 with MATLAB 4일남은 수치해석 중간고사를 대비하여 복습겸 수치해석 정리를 해보려합니다. 📔단순 가우스 소거법 미지수가 동일한 1차 연립방정식의 체계를 연구하는 것이 선형대수(Linear Algebra)입니다. 가우스 소거법은 연립 일차방정식을 풀이하는 알고리즘이다. 보통 행렬을 사용한다. 예를 통해서 가우스 소거법의 알고리즘을 알아봅시다. 가우스 소거법은 후방대입과정(Back Substitution) 을 통해서 구하는 방법입니다. 행렬을 생성 A=[a11a12a13a21a22a23a31a32a33],b=[b1b2b3],x=[x1x2x3] A = \begin{bmatrix} a_{11} & a_{12}& a_{13}\\ a_{21} & a_{22}& a_{2..
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나를 위한 진동학 정리 2편 (Free Response)
나를 위한 진동학 정리 2편 (Free Response)
2020.05.15지난시간에는 진동학에 대한 기본적인 개념들을 알아보았다. 이번시간에는 Spring-Mass System을 푸는 방법을 알아봅시다. 나를 위한 진동학 정리 -1 지난시간에 배웠던 마법의 공식을 기억해보자! ∴ mx¨(t)+kx(t)=0∴\ m\ddot{x}\left(t\right)+kx\left(t\right)=0∴ mx¨(t)+kx(t)=0 사실 지난시간에는 x 대신 y로썼지만 이는 구글에서 퍼온 이미지가 y로 되어있어서 그렇다. 이 경우는 우변의 항 F가 0인경우 즉 자유진동인 경우에만 해당된다. 나중에는 우변의 항이 0이 아닌경우 즉 Excitational Force 가 작용하는 경우를 다룰테지만 당분간은 우변의 항이 0인경우를 다룰것이다. 앞으로 위의 식이 대부분의 문제를 푸는데 기본 공식이 ..
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제어 시스템의 종류
제어 시스템의 종류
2020.05.02기말고사를 대비한 제어시스템 정리글입니다. 제어시스템에는 두가지 종류가 있습니다. 하나는 Open Loop system 이고 다른 하나는 Closed Loop System입니다. Open Loop System은 다음과 같습니다. Input 그리고 컨트롤러 컨트롤과정 그리고 Output으로 구성됩니다. 전공에서 보면 컨트롤과 컨트롤 과정 사이에는 Disturbance가 있지만 위 사진에는 없습니다. Input을 Reference R, 컨트롤을 U, Disturbance(방해?)를 W 그리고 Output은 Y로 놓습니다. 이런 Open-Loop System에서는 시스템 자체에서 시스템을 보정하는게 아닌 외부에서 직접 관찰하고 Input을 조절해야합니다. 예를들어 저가형 토스터는 열을 발생시켜주는 장치와 타이..
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공기역학 정리 -1 (기본개념)
공기역학 정리 -1 (기본개념)
2020.05.15저를 위한 공기역학 정리입니다! 앞으로 쓸 글은 유체역학, 동역학, 정역학, 열역학을 배웠다는 전제하에 쓸 예정이에요 1. Aerodynamics 첫째로 세상의 물질에는 크게 두가지로 볼 수 있다. 딱딱한놈과 그렇지 않은놈 즉 고체 or 액체,기체 즉 유체이다 앞으로 배울 것은 유체(Fluid)중 공기에 관한 학문을 정리할것이다. 저 t같은 기호는 타우라 읽고 이는 Shear Stress(전단 응력)이라 한다. 앞으로 그냥 Shear Stress라 할 예정 전공과목에서는 한글쓰는게 더 힘들다. 아무튼 Shear Stress란 물질의 표면에 흐르는 힘이라 보면 된다. 여기서 u같이 생긴것은 viscosity라 하고 이는 점성이라한다. 공기역학의 적용은 두 부분으로 나뉜다. 밖에있냐 안에있..