• 한국안전학회지
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• 제15권3호
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• pp.115-123
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• 2000

공압구동기는 다양한 형태의 위험작업 환경하에서 사용되고 있다. 또한, 공압구동기를 적용한 공정은 일반적으로 환경친화적인 것으로 인식되고 있다. 대부분의 경우, 공압구동기는 point to point 제어에 사용된다. 그러나, 최근 공압구동기의 정밀 위치제어에 관한 많은 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 비례밸브로 구성된 공압구동기의 추종위치제어에 관하여 논의한다. 제안되는 제어기는 압력제어 루프와 위치제어 루프로 구성된다. 공기의 압축성에 기인한 비선형성을 상쇄하기 위하여 되먹임선형화에 의한 PID제어기가 압력제어 루프에 사용된다. 위치제어에는 신경회로망을 사용하여 비선형성을 보상한 PID제어기가 사용된다. 실험결과에 의하면, 제안된 제어기는 공압구동기의 추종성능을 대폭 향상시킬 수 있는 것으로 나타났다.

• 실천공학교육논문지
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• 제12권1호
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• pp.1-10
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• 2020

공압제어회로는 4차 산업혁명 시대에 공장 자동화를 구성하는 중요한 기본 요소이며 대학 수준에서 공압제어회로를 설계하고 제작하는 능력을 기르는 것은 매우 중요한 교육과정 중의 하나이다. 본 연구에서는 공압제어회로의 설계 및 제작 과목에 캡스톤 디자인 방법을 적용하기 위해 모둠별 협동학습을 도입하였다. 또한, 학생들의 학습 성취도를 살펴봄으로써 향후 이 결과를 바탕으로 실천공학 교육의 혁신에 기여 하고자 하였다. 공압제어회로 설계 및 제작에서 실험집단에는 모둠별 협동학습을 적용하고 비교집단은 전통적 강의법을 적용하여 해석 능력의 차이를 검정하였다. 모둠별 협동학습을 수행한 실험집단이 전통적인 강의로만 진행된 비교집단보다 학업 능력이 높게 나타났고 유의수준 p<0.05의 t-검정 결과에서도 두 집단간에 유의미한 차이가 있음을 확인하였다. 실험집단에는 13개의 설문조사 문항을 4개의 모둠별로 응답하게 하고 그 결과를 분석하였는데, 전체 평균 4.731의 높은 만족도를 나타내었다. 본 연구를 통하여 공압제어회로의 설계 및 제작 교과목은 통상적인 과목으로 운영할 때 보다 캡스톤 디자인 기법을 적용했을 때 학생들의 학습 성취도 향상에 매우 효과적이라는 결론을 얻었으며 향후 캡스톤 디자인의 교육과정 개발에 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한공업교육학회지
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• 제31권1호
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• pp.211-225
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• 2006

개비온은 일반적으로 도로 유실 방지나 사방공사용으로 사용된다. 그러나 개비온의 끝단과 소둔선의 결합은 수동 작업으로 이루어지고 있다. 본 논문에서는 개비온 끝단을 소둔선과 자동으로 결합하기 위한 자동 이송 가이드 장치를 개발하고 이를 시험하였다. 자동 이송 가이드 장치는 공압 회로를 이용하여 설계하고 실린더의 이송 변위를 시뮬레이션 하였다. 이송 가이드 장치는 주로 3/2 방향 수동제어밸브와 5/2 방향 수동제어밸브 그리고 8개의 복동 실린더를 사용하였고 공압 회로를 완성하여 실제 제작하였다. 이송 장치의 한 사이클 작동시간은 46.48초로 계측되었고 가이드 장치의 작동으로 인한 작업장내의 추가적인 환경소음진동의 유발은 없는 것으로 나타나 제작된 장치가 설계사양을 만족함을 검증하였다. 본 결과는 2006년도에 특허출원 되었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제25권2호
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• pp.140-147
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• 2008

This paper describes a Neural Network based PD control scheme for motion control of pneumatic servo cylinder. Pneumatic systems have inherent nonlinearities such as compressibility of air and nonlinear frictions present in cylinder. The conventional linear controller is limited in some applications where the affection of nonlinear factor is dominant. A self-excited oscillation method is applied to derive the dynamic design parameters of linear model. Based on the parameters thus identified, a PD feedback compensator is designed first and then a neural network is incorporated. The experiments of a trajectory tracking control using the proposed control scheme are performed and a significant reduction in tracking error is achieved by comparing with those of a PD control.

• 연구논문집
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• 통권27호
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• pp.153-166
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• 1997

In industry pneumatic control system has become a important means to obtain automation because of its simplicity, fast speed and low cost. However Due to of the compressibility of air and damping friction between moving parts, it is difficult to achieve high speed driving, accurate positioning and stopping without overshoot in one pneumatic control system. This paper describes the dynamic behaviors of pneumatic linear actuator. The results will be very useful in the prediction of actuated dynamics and for the manufacturers to improve the techniques in their redesign and get better performance. Also, the experimental data is very important for the dynamic simulation and theoretical analysis.

• 대한기계학회논문집A
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• 제30권2호
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• pp.105-111
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• 2006

This paper describes a Neural Network based PID control scheme for pneumatic NC axes. Pneumatic systems have inherent nonlinearities such as compressibility of air and nonlinear frictions present in cylinder. The conventional PID controller is limited in some applications where the affection of nonlinear factor is dominant. A self-excited oscillation method is applied to derive the dynamic design parameters of linear model. The gains of PID controller are determined using a self tuning scheme. The experiments of a trajectory tracking control using the proposed control scheme are performed and a significant reduction in tracking error is achieved by comparing with those of a PID control.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권5호
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• pp.603-609
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• 2004

This paper deals with the issue of Neural Network-based control for a rodless pneumatic cylinder system which is utilized for a pneumatic XY-plotter. In order to identify the system design parameters, the open loop response of a pneumatic rodless cylinder controlled by a pneumatic servovalve is investigated by applying a self-excited oscillation method. Based on the system design parameters, the PD feedback compensator is designed and then Neural Network is incorporated with it. The experiment of a trajectory tracking control using a PD-NN has been performed and proved its excellent performance by comparing with that of a PD feedback compensator.

• 대한기계학회논문집A
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• 제29권1호
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• pp.88-95
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• 2005

This paper presents a design scheme of model reference adaptive control incorporating a Neural Network for a pneumatic servo system. The parameters of discrete-time model of plant are estimated by using the recursive least square method. Neural Network is utilized in order to compensate the nonlinear nature of plant such as compressibility of air and frictions present in cylinder. The experiment of a trajectory tracking control using the proposed control scheme has been performed and its effectiveness has been proved by comparing with the results of a model reference adaptive control.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.30-37
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• 2012

Pneumatic Active Engine Mount(PAEM) with open-loop control system has been developed to reduce the transmission of the idle-shake vibration induced by engine effectively and economically. A solenoid valve installed between PAEM and vacuum tank is on-off switched by the Pulse Width Modulate(PWM) control signal to decrease the dynamic stiffness of the engine mount. This paper presents the methodology to identify the optimal values of control parameters of a PAEM, i.e, turn-on timing and duty ratio of PWM signal for 6 different idle driving conditions. A scanning algorithm was first applied to the vehicle test to obtain the approximate optimal control parameters minimizing the vibration at front seat rail and at steering wheel. Then the PAEM system identification was fulfilled to find accurate optimal control parameters by using multi-layer neural networks of Levenberg-Marquardt algorithm with vehicle test data.

• 국방과기술
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• 10호통권152호
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• pp.64-69
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• 1991

유도무기체계를 위한 구동장치는 크게 유도탄 조종용 구동장치와 유도무기 발사대 터렛 구동장치로 나눌수 있다. 유도탄 구동장치는 1회용이지만 높은 출력/무게비가 요구되고, 발사대 구동장치는 대부하라는 점에서 기술적 특성이 구별된다. 유도무기 구동장치로는 유압, 공압, 전기모타 구동장치가 쓰일수 있으나 종래에는 작은 동력이 요구되는 전술용 유도무기의 구동장치를 제외하고는 많은 경우에 출력대 무게 비가 높은 유압구동장치가 사용되어왔다