2wnswoo 님의 블로그

[Automation System] 08

1. 실린더와 액추에이터● 선형 액추에이터: 실린더(Cylinder)직선 운동을 만들어내는 액추에이터.압축공기로 밀어내고, 스프링으로 복귀하는 방식도 존재함.● 종류① 단동 실린더 (Single-Acting Cylinder)유체 압력은 한 방향으로만 작용.복귀는 스프링에 의해 이루어짐.② 복동 실린더 (Double-Acting Cylinder)유체 압력이 양 방향으로 작용하여 왕복 운동이 가능함.스프링은 필요 없음.2. 제어 밸브(Control Valve)● 서보/비례 제어 밸브 (Servo/Proportional Valve)전류의 세기에 비례하여 밸브의 위치를 제어.정밀한 유량 조절에 사용됨.● 프로세스 제어 밸브 (Process Control Valve)유체가 통과하는 단면적을 조절하여 유량을 제어...

[Automation System] 07

1. 유압(Hydraulic System)Accumulator (축압기)유압 시스템에서 압력을 저장해뒀다가, 필요할 때 빠르게 유체를 공급하는 장치.시스템 압력 변동을 완화하고, 압력 유지 및 응답 속도를 높이는 역할을 함.저장된 압력 에너지를 이용해서 유체를 밀어주는 역할을 함.Pump의 역할시스템 내 유체를 흐르게 하기 위해 기계적 에너지를 유체 에너지로 변환함.운동 에너지( 속도 ) 로 유체를 빠르게 이동시키고, 위치 에너지( 높이 ) 로 유체를 높은 곳으로 올린다.유체 에너지( 압력 ) > 파이프 내 압력 상승유체를 끌어올려 압력을 형성하고, 회로 내 유동을 유도함.*기계적 에너지 : 운동에너지와 위치에너지의 합을 의미한다.왜 outlet 압력보다 inlet 압력이 커야 할까?유체는 항상 고압에..

회로 보호 목적고전압, 고전류로부터 보호역극성(역전류)으로부터 보호전원의 +극과 –극이 반대로 연결된 상태*역극성 : 전압이나 전류의 방향이 정상적인 방향과 반대로 연결된 상태를 의미회로 보호를 위한 3가지 소자다이오드역전류 차단 역할정류 작용: 교류를 직류로 바꾸는 데 사용역방향 시 저항이 매우 커짐제너 다이오드역방향 연결 시 특정 전압 이상에서 저항이 급격히 낮아짐과전압 상황에서 회로 보호 가능광분리기 (Opto-isolator)LED + 광 트랜지스터로 구성전기적으로 절연하면서 신호 전달고전압 회로나 노이즈 환경에서 제어 회로 보호에 사용*절연 : 전기가 통하는 도체 사이에 전류가 흐르지 않도록 막는 것을 의미필터기본 개념필터링: 특정 주파수는 통과, 나머지는 차단주파수 영역 구분:Pass-band..

1. 여인수 (Cofactor)소행렬식에 부호를 붙여 여인수를 구함.2. 수반행렬 (Adjugate Matrix)여인수로 이루어진 행렬을 전치하여 수반행렬을 구함.3. 역행렬 (Inverse Matrix)행렬식이 0이 아니면 역행렬을 구할 수 있음.수반행렬과 행렬식을 이용해 역행렬을 구함.4. 특이행렬 (Singular Matrix)행렬식이 0이면 역행렬이 존재하지 않음.해당 행렬은 특이행렬이라 부름.5. 행렬식의 성질한 행 또는 열에 스칼라를 곱하면, 행렬식에도 해당 값을 곱함.한 행 또는 열이 전부 0이면 행렬식은 0이 됨.한 행에 다른 행의 배수를 더하거나 빼도 행렬식은 변하지 않음.두 행 또는 열이 같거나 비례하면 행렬식은 0이 됨.6. 크래머의 법칙 (Cramer’s Rule)행렬식이 0이 아닐..

1. 스트레인 게이지형태: 원통형, ㄹ자 형태원리: 휘트스톤 브릿지(측정 회로) 개념이 포함됨.2. 유체의 압력센서타입: 탄성 변형 기반 센서원리:다이어프램(Diaphragm)박막 양측의 압력 차이에 의해 변형됨.스트레인 게이지를 박막에 부착하여 변위를 측정함.압력을 받으면 중앙의 박막이 내려가고 스트레인 게이지로 변위 측정.다이어프램은 주름이 있는 금속판으로 구성됨.캡슐 벨로우즈(Capsule Bellows)내부의 압력 변화로 인해 팽창 또는 수축하여 측정.LVDT (Linear Variable Differential Transformer)변위를 감지하여 전기적 신호로 변환. 3. 압전 센서 (Piezoelectric Sensor)특징: 압전소자를 이용하는 센서.원리: 이온 결정체가 인장 또는 압축 시..

1. 엔코더 (Encoder)▶ 직선 또는 회전을 감지하여 전기 신호로 변환하는 센서광학식 엔코더 (Optical Encoder)▶ 빛을 이용하여 디스크의 슬릿 패턴을 감지Incremental Encoder (증분형 엔코더)상대 변위 측정 (전원을 끄면 위치 기억 X)디스크의 외곽 슬릿과 안쪽 슬릿이 미세하게 어긋나 있음 → 회전 방향 판별세 번째 슬릿은 영점 인식용 (한 개 슬롯만 열려 있음)*영점 조절 과정:전원을 켜면 영점 위치로 복귀 → 초기값으로 팔이 펴짐이후 입력값에 맞춰 각도 조정전원을 껐을 때 초기값으로 돌아가지 않게 하려면 배터리 백업 또는 절대값 엔코더 사용 필요     2. Absolute Encoder (절대형 엔코더)전원을 꺼도 위치 기억 디스크에 고유한 패턴 (Binary Cod..

등가 스프링, equivalent spring 스프링은 한 개의 등가 스프링으로 조합할 수 있다. *등가 스프링( equivalent spring )은 여러 개의 스프링이 조합된 시스템에서 전체 시스템을 하나의 스프링으로 단순화하여 표현한 것 Hooke's Law, spring 관련 공식 탄성체( 스프링 등 )이 변형될 때 그 변형에 비례하는 복원력이 작용한다는 법칙F = 스프링이 가하는 복원력, N 뉴턴k = 스프링 상수, N/m x = 변형량, m

센서 및 측정 시스템 정리 (내용 추가 포함)1. 포텐시오미터 (Potentiometer)개념저항체(Resistor)와 슬라이더(Slider) 로 구성된 가변 저항기.슬라이더의 위치에 따라 출력 전압이 변하며, 전압 분배 법칙을 이용하여 변위를 측정할 수 있음.특징 및 한계장점: 구조가 간단하고 비용이 저렴함.단점: 마모에 의해 내구성이 낮으며, 비선형성(Nonlinearity) 문제가 발생할 수 있음.출력 전압(Vout) 공식: Vout=Vin×R2R1+R2V_{out} = V_{in} \times \frac{R_2}{R_1 + R_2}Vout​=Vin​×R1​+R2​R2​​여기서 R1R_1R1​과 R2R_2R2​는 슬라이더의 위치에 따라 달라지는 가변 저항 값.저항 관계식직렬 연결: Req=R1+R2..

Sensor : 물리적 변화( 온도, 압력, 빛, 속도,위치 )를 감지해서 전기적 신호로 바꾸는 것Actuator : 전기적 신호를 받아서 물리적 움직임을 만드는 장치 계측의 네 단계Sensor - Transducer StepSignal-Conditioning StepOutput Step Feedback-Control Step ✅ 로우패스 필터 (Low-Pass Filter, LPF)란?👉 "낮은 주파수 신호는 통과시키고, 높은 주파수 신호는 차단하는 필터!"📌 쉽게 말하면, **"부드러운 신호는 지나가게 하고, 빠르게 변하는 신호(노이즈)를 걸러주는 필터"**야!🔥 로우패스 필터의 원리 (어떻게 작동할까?)낮은 주파수(저주파, Low Frequency)는 통과높은 주파수(고주파, High Freq..

진동 시스템에서는 포텐셜 에너지(위치 에너지)와 운동 에너지가 서로 변환되면서 진동이 지속 ✅ 과도응답(Transient Response)란?과도응답은 시스템이 외부 자극(입력, 초기 조건 변화 등)을 받았을 때, 새로운 정상 상태에 도달하기 전까지 나타나는 응답을 말해요.🔹 과도응답의 특징초기 조건에 영향을 받음시간에 따라 감쇠되거나 증가할 수 있음영구적으로 유지되지 않고 결국 정상상태(Steady-State)로 전환됨시스템의 **감쇠비(ζ)**와 **고유진동수(ωₙ)**에 의해 결정됨예를 들어, 스프링-질량 시스템이 한쪽으로 잡아당겼다가 놓이면, 처음에는 크게 진동하다가 점점 줄어드는 **감쇠진동(damped vibration)**을 보이는데, 이게 과도응답이에요.✅ 고유진동수(Natural Fre..