자동화프로그래밍(Automation Programming)


이 교과목에서는 ARM Cortex-M 마이크로콘트롤러리눅스 PC를 이용하여 디지털 제어 및 자동화 시스템을 설계하고 구현하는 방법을 강의와 실습을 통해서 교육한다. 이를 위하여 ARM Cortex-M 마이크로콘트롤러 및 리눅스 PC에서 아날로그 및 디지털 인터페이스를 제어하는 드라이버와 응용 프로그램을 개발하는 방법과 함께 각종 디지털 제어 알고리즘의 설계 및 구현 방법을 배운다. 실습에서는 ARM Cortex-M 마이크로콘트롤러 및 리눅스 PC를 이용하여 아날로그 다이나믹 시뮬레이터, DC 서보 모터, 자기 부상장치 등을 제어하는 프로그램을 작성하고 적용한다.

이 과목은 3학점의 과목으로, 기본적으로 1주일에 강의 2시간 실험 2시간의 형태로 교육이 이루어짐. 강의는 온라인 혹은 배정된 강의실에서, 실험은 4공학관 515호 IC-PBL 실습실에서 실시됨.

평가: 중간 시험 35%, 기말 시험 35%, 실험 보고서 20%, 출석 10%.

선수과목 : 본 교과목의 실습에서는 대부분 C 언어를 사용하게 되므로, C 언어의 사용 능력은 필수 임.
본 교과목의 수강에는 제어 공학의 개념들이 필요합니다. 본 교과목의 수업 중 제어공학의 기본 개념과 기본 설계방법들을 복습을하게 됩니다. 그러나 3학년에서 수강하는 제어공학 과목과는 달리 복습 형태로 필요한 내용들을 빠르게 진행을 하므로, 제어공학을 한번도 수강하지 않은 학생들은 어려움이 있을 수 있습니다.

참고문헌: Charles L. Phillips & H. Troy Nagle, Digital Control System Analysis and Design, 3rd Edition, Prentice Hall, 1995
Kuo and Golnaraghi, Automatic Control Systems 8th ed.,John Wiley
Frankin, Gene F., J. David Powel, and Abbas Emami-Naeini, Feedback Control of Dynamic Systems, Prentice-Hall
Matlab 기초:Matlab Primer Control Tutorials for Matlab

실험 보고서 양식:report_form.docx

보고서는 실습이 완료된 후 1주일 이내에 한양대학교 LMS로 제출하십시오. 실습은 팀원과 함께 하여도 보고서는 각자 작성하여 제출해야합니다. 팀원과 보고서의 내용이 같을 경우 인정이 인되거나 감점이 있을 수 있습니다. 보고서는 MS Word를 사용하여 작성하며 파일명은 Lab번호_이름.docx 로 하십시오. 예를 들면 파일명은 Lab2_홍길동.docx 입니다. 자신이 작성한 source code가 있을 경우 Appendix에 포함하십시오. 사진 등을 많이 첨부해서 용량이 클 경우 용량을 줄여서 가급적 5M 이내의 크기로 보내십시오. 위의 규칙을 지키지 않을 경우 제출하지 않은 것으로 간주될 수 있습니다.


주별 강의 및 실험계획
실험실: 4공학관 515호 IC-PBL 실습실

Week

강의 및 실험 내용

자료

1

Digital Control & Real-Time, Cortex-M Microcontroller

Lecture1.pdf
Lab1.pdf
보고서 없음

2

Analog/Digital Signal Interfacing and Digital Filter

Lecture2.pdf
lab2.zip
보고서 제출

3

Digital PID Controller

Lecture3.pdf
lab3.zip
보고서 제출

4

Controller Design, Sampling Frequency

Lecture4.pdf
lab4.zip
보고서 제출

5

Digital Lead Compensator

Lecture5.pdf
lab5.zip
보고서 제출

6

State Feedback Controller

Lecture6.pdf
state_equation.pdf
Lab6.zip

7

State Estimator

Lab7.zip
보고서 제출

8

중간 시험

N/A

9

Introduction to RTOS, FreeRTOS for STM32 Cortex-M Microcontroller

Lecture7.pdf
Lab8.zip
보고서 제출

10

FreeRTOS for STM32 Cortex-M Microcontroller
Graphic Library BSP for STM32F4 Discovery Board
Discrete-Time State Space

discrete_state_space.pdf
Lab9.pdf
보고서 제출

11

DC Motor: Parameter Measurements, Position Control

motor.pdf
Lab10.zip
보고서 제출

12

Nonlinear System Control: Magnetic Leviation System

Nonlinear.pdf
Lab11.zip
보고서 제출

13

CAN Communication using STM32F4 Discovery Board

CAN.pdf
보고서 없음

14

LAB: DC servo motor - State Feedback Controller

lab_motor_parameter.pdf
보고서 없음

15

LAB: Magnetic Levitation System

nonlinear.pdf
lab_magnetic_levitation.pdf
보고서 없음

16

기말 시험
2021년 12월

보고서제출마감: