• 제목/요약/키워드: 기계 제어

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전륜 인휠모터 후륜구동 차량의 선회 특성 변형을 위한 요모멘트 제어 (Yaw Moment Control for Modification of Steering Characteristic in Rear-driven Vehicle with Front In-wheel Motors)

  • 차현수;좌은혁;박관우;이경수;박재용
    • 자동차안전학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.6-13
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    • 2021
  • This paper presents yaw moment control for modification of steering characteristic in rear-driven vehicle with front in-wheel motors (IWMs). The proposed control algorithm is designed to modify yaw rate response of the test vehicle. General approach for modification of steering characteristic is to define the desired yaw rate and track the yaw rate. This yaw rate tracking method can cause the chattering problem because of the IWM actuator response. Large overshoot and settling time in IWM torque response can amplify the oscillation in control input and yaw rate. To resolve these problems, open-loop IWM controller for cornering agility was designed to modify the understeer gradient of the vehicle. The proposed algorithm has been investigated via the computer simulations and the vehicle tests. The performance evaluation has been conducted on dry asphalt using E-segment test vehicle. The performance of the proposed algorithm has been compared to general yaw rate tracking algorithm in the vehicle tests. It has been shown that the proposed control law improved the cornering agility without chattering problem.

다중 순환 최소 자승 및 성능 지수 기반 종방향 자율주행을 위한 적응형 구동기 고장 허용 제어 및 탐지 알고리즘 개발 (Development of Multiple RLS and Actuator Performance Index-based Adaptive Actuator Fault-Tolerant Control and Detection Algorithms for Longitudinal Autonomous Driving)

  • 오세찬;이종민;오광석;이경수
    • 자동차안전학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.26-38
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    • 2022
  • This paper proposes multiple RLS and actuator performance index-based adaptive actuator fault-tolerant control and detection algorithms for longitudinal autonomous driving. The proposed algorithm computes the desired acceleration using feedback law for longitudinal autonomous driving. When actuator fault or performance degradation exists, it is designed that the desired acceleration is adjusted with the calculated feedback gains based on multiple RLS and gradient descent method for fault-tolerant control. In order to define the performance index, the error between the desired and actual accelerations is used. The window-based weighted error standard deviation is computed with the design parameters. Fault level decision algorithm that can represent three fault levels such as normal, warning, emergency levels is proposed in this study. Performance evaluation under various driving scenarios with actuator fault was conducted based on co-simulation of Matlab/Simulink and commercial software (CarMaker).

퍼지 제어를 이용한 수소 상용차 전력 분배 시뮬레이션 (Commercial Hydrogen Vehicle Power Distribution Simulation Using Fuzzy Control)

  • 한재수;한재수;우종빈;유상석
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제34권4호
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    • pp.369-380
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    • 2023
  • There is no clear standard for estimating the power distribution of fuel cells and batteries to meet the required power in hydrogen electric vehicles. In this study, a hydrogen electric vehicle simulation model equipped with a vehicle electric component model including a fuel cell system was built, and a power distribution strategy between fuel cells and batteries was established. The power distribution model was operated through two control strategies using step control and fuzzy control, and each control strategy was evaluated through data derived from the simulation. As a result of evaluation through the behavior data of state of charge, fuel cell current and balance of plant, fuzzy control was evaluated as a proper strategy in terms of control stability and durability.

생산성 증대를 위한 XML 기반 기계부품 생산관리시스템 개발 (The Development of a Machine-Parts Production Management System Based on XML for Productivity Improvement)

  • 오암석
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권8호
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    • pp.1851-1858
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    • 2004
  • 본 논문에서는 기계부품 생산라인에 전용으로 적용할 XML 기반 생산관리시스템을 개발하였다. 기계부품 전용 생산관리시스템 개발을 위해 여러 관리모듈들을 개발, 통합하고 아울러 XML 기술에 기반 한 생산관리시스템을 개발하였다. 그리고 클라이언트/서버 데이터베이스 모듈을 구축하여 기계부품 제어를 위한 서브시스템과 서버 데이터베이스와의 통신을 지원하는 GUI 응용 프로그램도 개발하였으며 RPC 에뮬레이터를 이용하여 클라이언트 GUI 모듈에서 서버 모듈을 원격 실행하도록 하였다. 통합제어모듈을 통하여 독립적으로 실행되는 각 모듈들을 통합하여 하나의 큰 유기적 생산관리시스템으로 동작하도록 제어한다. 아울러 POP 시스템을 개발하여 기계부품 가공 기계에 부착된 센서의 시리얼포트를 통하여 실적 데이터를 수집하여 이를 GUI로 나타내고 분석하여 생산계획에 즉시 반영하는 기계부품 실적 정보 시스템을 구축하며 또한 XML 기술을 이용하여 XML 기반 생산관리시스템을 구축하였다.

주기적 외란 제어기 시뮬레이션 (The Simulation of Periodic Disturbance Controller)

  • 김준수;김기량;김현수;정태일;김관형;이형기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.1058-1059
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    • 2015
  • 최근 건축 구조물 설계에 있어서 외부 또는 내부로부터 발생될 수 있는 미지의 진동에 대하여 대책을 수립하여 구조물을 설계하고 있다. 뿐만 아니라 기타 제조업 분야에 있어서 정밀할 가공이 필요한 특수한 기계 가공기에 있어서 내부 또는 외부에서 발생될 수 있는 진동을 감안하여 시스템을 구성하고 있다. 이러한 구조물 및 기계시스템에 대하여 진동을 억제할 수 있는 진동 억제 알고리즘에 관해서는 많이 연구되고 있다. 본 논문에서는 구조물 및 기계시스템에서 발생될 수 있는 미지의 외란을 제거하기 위하여 내부모델제어(IMC)를 기반으로 수정된 적응 알고리즘을 매트랩 시뮬링크(matlab simulink)를 통하여 제어성능을 제시하고자 한다.

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상태 공간 기법을 이용한 원심압축기 공기 유량 모델 기반 적응 제어 (Model Reference Adaptive Control of the Air Flow Rate of Centrifugal Compressor Using State Space Method)

  • 한재영;정문청;유상석;이선
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권8호
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    • pp.535-542
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    • 2016
  • 본 연구에서는 차량용 슈퍼차져의 원심압축기 출구 공기 유량을 제어하기 위한 모델 기반 적응 제어기를 설계하였다. 원심압축기 모델은 운전 동특성을 확인할 수 있는 해석적 기반으로 개발하였으며, 개발된 모델은 실험과의 검증을 통해 타당성을 확인하였다. 모델 기반 적응제어는 압축기 모델과 적응 제어기로 구성되었다. 피드백 제어는 시스템 파라미터의 변화에 견실 제어가 가능하지 않지만, 적용된 적응 제어는 시스템 파라미터의 변화에 견실 제어가 가능하다. 결론적으로, 모델 기반 제어는 제어 요구 유량에 제어가 이루어지며, 또한 시스템 파라미터가 변화해도 피드백 제어에 비해 견실한 제어가 이루어지는 것을 확인할 수 있다.

냉각 프로세서의 모델규명 및 선행미분형 2 자유도 PID 유량 제어 알고리즘에 관한 연구 (Study on Model Identification and Pre-Differential 2-DOF PID Flow Control Algorithm for Cooling Processes)

  • 황이철;박철재
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권12호
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    • pp.1917-1923
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    • 2010
  • 이 논문은 공압식 버터플라이 제어밸브를 이용한 냉각 프로세서의 모델규명 및 선행미분형 2 자 유도 PID 제어 알고리즘 개발에 대한 연구를 수행한다. 구동 제어밸브를 포함한 냉각 프로세서의 모델 구조는 시간지연을 포함한 2차 지연 시스템 형태로 주어지며, 이는 데모 플랜트로부터의 입출력 데이터를 통하여 전달함수의 형태로 규명된다. 2 자유도 PID 제어기에서 피드백 제어게인은 Kitamori 제어게인 조정법을 이용하여 설정되며, 피드포워드 제어게인은 제어 시스템의 성능을 만족하도록 하는 관점에서 결정된다. 이 논문에서 제안된 제어 알고리즘의 유용성은 컴퓨터 모의실험과 데모 플랜트의 실험을 통해 검증된다. 결과적으로 논문에서 제안된 제어 알고리즘은 기존의 1 자유도 PID 알고리즘보다 제어게인 설정이 매우 명확하고, 제어성능이 우수함을 보인다.

원호보간시험에 의한 수치제어 공작기계의 운동오차원인 진단에 관한 연구 (Identification of motion error sources in NC machine tools by a circular interpolation test)

  • 홍성욱;신영재;이후상
    • 한국정밀공학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.126-137
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    • 1993
  • This paper presents an efficient method for the identification of motion error sources in NC machine tools by making use of the circular interpolation test, which is often used in estimating the motion accuracy of NC machine tools. Mathematical formulae are described for motion errors due to various kinds of error sources. Two identification formulae are proposed: one is based on the frequency analysis and the other is formulated with the weithted residual method. Motion error signal is classified into two patterns, mean errors(mean of CW and CCW test signals from mean errors). The sources of the mean errors are identified by using the frequency analysis technique and the sources of the deviation errors by the weighted residual formulaltion. A menu driven, user oriented, computer program is written to realize the full steps of the proposed identificationprocedure. Then, the identification method is applied to two NC machine tools.

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협조제어에 의한 2축 연속 회전시스템의 고정도 위치동기 제어 (Precise Position Synchronous Control of Two Axes Rotating Systems by Cooperative Control)

  • 정석권;김영진;유삼상
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제25권12호
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    • pp.2078-2090
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    • 2001
  • This paper deals with a precise position synchronous control by a cooperative control method of two axes rotating systems. First, the system's dynamics including motor drives described by a motor circuit equation and Newton's kinetic formulation about rotating system. Next, based on conventional PID(Proportional, Integral, Derivative) control law, current and speed controller are designed very simply to follow up reference speed correctly under some disturbances. Also, position synchronous controller designed to minimize position errors according to integration of speed errors between two motors. Then, the proposed control enables the distributed drives by a software control algorithm to behave in a way as if they are mechanically hard coupled in axes. Further, the stabilities and robustness or the proposed system are investigated. Finally, the proposed system presented here is shown to be more precise position synchronous motion than conventional systems through some simulations and experiments.

선박운동제어를 위한 비선형 관측기 설계 (Nonlinear Observer Design for Dynamic Positioning Control of a Surface Vessel)

  • 김영복;장지성
    • 동력기계공학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.79-85
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    • 2012
  • 본 논문에서는 항내에서 저속으로 운동(항해)하는 선박의 운동제어문제에 대해 고려하고 있다. 항내에서는 특히 그 운동속도가 느리므로 일반 항해에서와는 달이 저주파대역에서의 운동특성이 중요하다. 대부분의 중대형선박이 항내에서 터그보트에 의해 접안시설로 이동하게 된다. 이러한 사실을 고려하여 대상선박이 4기의 터그보트에 의해 제어되는 선박의 제어계 설계문제에 대해 고찰하고 있다. 주요 연구내용은 크게 두가지로 구분된다. 첫째 비선형특성이 강하게 포함되어있는 선박운동특성을 고려하여 비선형관측기를 설계한다. 이것은 특히 저주파수 대역에서 선박의 위치와 속도 등 제어신호를 계산하는데 필요한 정보를 추정하는데 유효한 방법으로 잘 알려져 있다. 이를 기반으로 외란 등에 강인한 슬라이딩모드 제어기를 설계한다. 결과적으로 비선형관측기를 포함한 슬라이딩모드제어기의 유용성을 시뮬레이션을 통해 검증하였으며 이 결과는 실험을 위한 유용한 기초자료로 활용될 것이다.