단축 선형 전동기 구동을 위한 최단시간 이동 방식의 위치 패턴 발생 알고리즘의 구현

An Implementation of The Position Pattern Generating Algorithm with Minimal Locomotion Time for Single-Axis Linear Machine Drive System

  • 발행 : 2007.06.20

초록

본 논문에서는 고성능 단축 선형전동기에 적용할 수 있는 최단시간 위치 패턴 알고리즘에 대하여 논한다. 근래 들어 LCD/PDP 및 반도체 산업이 발달함에 따라 대형의 고성능 위치제어 시스템에 대한 요구가 높아지고 있으며 이러한 시스템에서는 공정 주기의 단축을 위하여 시간요소를 최소화시킨 최적 위치 패턴이 반드시 필요하다. 특히 반도체 산업 분야에서는 공작기계 분야와 달리 3차원 입체 위치 패턴보다는 단축 패턴에 대한 수요가 비교적 많은 편이다. 본 연구에서는 가속도가 사다리형인 위치 패턴을 기본으로 하여 연구를 진행하였으며 위치 및 시간을 변수로 고려한 패턴 분석을 통하여 최단시간에 목적하는 위치에 도달하기 위한 패턴을 비교적 간단히 구현할 수 있음을 보이고 이를 시뮬레이션 및 간이 실험으로 구현 가능성을 입증하였다.

In this paper, a simple but effective position profile generation algorithm for single axis high dynamic linear machine drive system is presented. In the recent industrial application fields like as LCD/PDP and semiconductor factory, requirements for the high performance positioning system with optimal position profile generator are highly increased to reduce the overall processing time. There might be various solutions for position profile generating algorithm according to the application type. A square-wave Impact quantity(Jerk) based algorithm with minimal locomotion time is argued in this paper to minimize the total time of one movement under some specific constrains such as maximum speed limit and maximum acceleration limit. In order to reduce the calculation efforts and satisfy the minimal locomotion time condition, the time variants representing each profile sector and a simple condition comparison algorithm are adopted. Also, the actual implementation method for profile generation algorithm and it's real performance results are presented through commercial linear machine drive system.

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참고문헌

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