코코의 행복한 개발도전기

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..

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..

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 ..

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 ..

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..

회로 기초 아이패드 필기

STM32 Timer, PWM, HAL Control

이번시간에는 타이머, PWM(Pulse Width Modification), HAL(Hardware Abstraction Layer)을 사용하는 방법을 알아볼 것이다. 우선 세가지 개념에 관해 알아보자. Tim er 변수 계산법 Timer의 변수를 설정하는법은 타이머 자체의 Clock을 바탕으로 구할 수 있다. Nucleo F103RB Board에 내장된 Oscillation Clock은 공식 Documentation에서 찾을 수 있다. 이제 STM32Cube IDE를 실행하자. 이전과 같이 프로젝트는 동일한 보드, 맘에드는 프로젝트 명으로 설정하면 된다. 이제 해야할 일은 PA5를 Timer 2에 의해서 컨트롤 될 수 있도록 해야한다. 이제 우측의 Timer창에서 Timer2를 선택한다. 그 다음 Cl..

STM32 외부 인터럽트

외부 인터럽트 사용법을 배워보자. 우선 인터럽트란 무엇일까? 주변장치와 입출력장치는 CPU나 메모리와 다르게 인터럽트(Interrupt)라는 것을 통해서 관리된다. Interrupt의 영단어 뜻은 중단, 새치기란 뜻으로 예외상황이 발생하여 필요한 경우 마이크로 프로세서에 알려 처리할 수 있게 하는 기능이다.(ISR, Interrupt Service Routine) 인터럽트는 하드웨어 인터럽트, 소프트웨어 인터럽트 즉 두가지로 나뉜다. 하드웨어 인터럽트는 전자적 신호가 프로세서에 직접 전달되는 방식을 의미하며 쉬운 예로 스위치나 키보드, 마우스의 모든 동작들이 하드웨어 인터럽트에 해당된다. 소프트웨어 인터럽트는 이와 반대로 프로세서 자체에서 발생하는 인터럽트로 쉬운 예로는 프로그래밍 할때 0으로 나누면 발..

STM32F103RB 시작하기 (Cortex-M3)

ARM이란 무엇일까? ARM은 ARM Holdings에서 설계하는 명령어세트(Instruction Set Architecture)의 총칭이다. ARM 기반 프로세서는 스마트폰 시장의 확대로 인해 누구나 알게 되었다. 대표적으로 컴퓨터 아키텍처는 CISC, RISC, VLIW로 나누어지지만 RISC와 CISC를 중점적으로 쓴다. 현재 이 글을 작성하는 노트북은 x86/64 기반 프로세서로 이루어져있으며 이는 대표적인 CISC 프로세서로 이루어져있다. CISC(Complex Instruction Set Computer)로 Complex라는 단어에서 알 수 있듯이 복잡한 명령어로 이루어져있다. 이와 반대로 ARM은 RISC(Reduced instruction set computer)로 CPU 명령어 세트를 가..

🛰️ CANSAT Competition Summary

💁 Information Organizer: Ministry of Science and ICT Supervisor: KAIST Satellite Technology Research Center Sponsor: Korea Aerospace Research Institute (KARI) Supporter: Goheung County of South Jeolla Province To spread creative science culture and encourage participants to develop abilities to solve scientific issues by carrying out the payload tasks they assign to themselves, using creative sc..

🎇Atmega128 4 digit 7 segment 제어하기

마이크로프로세서를 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..

디지털 논리회로 기초

디지털 회로로 2진법 구현하기 디지털정보는 0,1 혹은 Low, High로 표현할 수 있고 이를 다이오드나 트랜지스터의 off,on으로 표현할 수 있다. 0,1로 이루어진 2진법을 전자회로를 사용해서 구현할 때는 BJT(Bipolar junction transistor) 영문 번역시 쌍극성 트랜지스터를 사용하거나 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field-effect Transistor) 을 사용한다. 위의 MOSFET과 BJT을 활용한 전자 회로는 입력전압이Vi=VccV_i = V_{cc}Vi​=Vcc​이면 output 전압이 0V가 되어 NOT 게이트가된다. Pulse 디지털 시스템에서는 전압레벨이 High와 Low의 반복이다. 이를 일련의 펄스로 구성된다고 하고 이를 Pe..