• 제목/요약/키워드: 나노 위치결정 시스템

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컴플라이언스 기구를 이용한 다축 나노 위치결정 시스템의 개발 : PART 1 설계 및 해석

  • 박성령;양승한
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.137-137
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    • 2004
  • 최근, 나노 위치결정 시스템이 우주항공, 광통신, 의학 등 많은 분야에서 사용되고 있다. 이러한 나노위치결정 시스템에 있어서 가장 중요한 것은 안정성이다 열팽창과 가공에 의한 오차를 줄이기 위해 단일재료를 사용하고 대칭구조로 구성해야만 한다. 또한 나노 스케일의 분해능을 가지기 위해서는 스틱 슬립(stick-slip) 마찰이나 백래쉬(backlash) 기구가 없어야만 가능하다. 이러한 조건들을 만족하기 위해서 선행 연구자들은 유연힌지(flexure hinge)를 사용한 컴플라이언스 기구(compliance mechanism)를 제안하였고 이미 마이크로/나노 위치결정 시스템에 대한 연구와 개발이 이루어졌다.(중략)

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탄소나노튜브 기반의 나노-가속도계에 관한 연구 (A Study on Nano-Accelerometer based on Carbon Nanotube)

  • 송영진;이준하
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.91-95
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    • 2009
  • 나노튜브를 기반으로 한 용량성 나노 가속도계에 대한 특성을 고전적인 분자동역학 시뮬레이션을 이용하여 연구하였다 외부에서 공급된 힘을 이용하여 나노튜브의 위치를 제어할 수 있었고, 해당하는 위치에 의한 커패시턴스의 변화를 통하여 피드백 센싱을 할 수 있었다. 에너지 소모 측면을 고려하면, 나노 가속도계의 진동 특성은 초기 변위와는 무관하였으며, 이러한 측정 시스템은 진동하는 커패시턴스를 추적하여 가속도를 결정하고, 이것은 또한 공급된 힘과 용량성 힘, 반데르발스 힘, 결합력, 반발력과 같은 힘들이 균형을 이루는 위치를 결정할 수 있다.

AFM용 자기부상 스테이지를 위한 Halbach Magnet Array 특성해석

  • 최현승;염우섭;박기환
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.162-162
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    • 2004
  • 위치결정 기술은 초정밀 미세 기술의 발달과 제품의 소형화, 경량화에 대한 요구가 늘어나면서 고정밀화가 가속화되어 현재는 나노미터 수준의 위치정밀도를 요구하고 있다 현재 널리 사용되어지는 표면형상 측정기인 AFM은 분해능과 정밀도는 우수하지만, 이송 스테이지의 제한으로 측정영역이 좁은 단점이 있다. 이를 극복하기 위해서 이중서보를 사용한 방식들이 많이 제안되어 왔고 단일 서보를 사용하는 방식들도 연구되고 있다. 하지만 이중서보 방식은 여러 가지 액츄에이터와 컨트롤러를 사용해야하므로 제어알고리즘과 시스템이 복잡해지는 단점을 가지고 있다.(중략)

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초정밀 유정압 베어링 이송 테이블의 나노미터 위치결정 제어에 관한 연구 (On Nanometer Positioning Control of Ultra-precision Hydrostatic Bearing Guided Feeding Table)

  • 심종엽;박천홍;송창규
    • 한국정밀공학회지
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    • 제30권12호
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    • pp.1313-1320
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    • 2013
  • An ultraprecision multi-axis machine tool has been designed and developed in our laboratory. The machine tool has four moving axes which are composed of three linear axes and one rotational axis. It has a gantry type structure and the Z-axis is on the X-axis and the C-axis, on which a workpiece is located, is inside the Y-axis. This paper shows control performance improving method and procedure for the ultra-precision positioning control of a hydrostatic bearing guided linear axis. Through improvements of electrical and mechanical components for the control system such as control electronics and oil pumping systems, the control disturbing noise is decreased. Also by the frequency domain analysis of control system those problem-making system components are identified and modified with analytical methods. The controller is analyzed and designed from frequency domain data and system information. In the experimental control results the nanometer order control result is successfully presented.

다중벽 카본나노튜브가 보강된 고분자 나노복합체의 기계적, 열적, 전기적 특성 (Mechanical, Thermal and Electrical Properties of Polymer Nanocomposites Reinforced with Multiwalled Carbon Nanotubes)

  • 국정호;허몽영;양훈;신동훈;박대희;나창운
    • 폴리머
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    • 제31권5호
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    • pp.422-427
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    • 2007
  • 반도전층은 전력케이블의 도선과 고분자 절연층 사이에 위치하고 전기저항이 약 ${\sim}10^2{\Omega}cm$인 얇은 고분자층이다. 현재 일반적으로 사용되는 반도전층 소재는 카본블랙이 30 wt% 이상 보강된 고분자 복합체이다. 본 연구에서는 카본나노튜브(CNT)가 보강된 새로운 반도전층 재료를 제시하였다. 여러 가지 고분자 형태와 이중충전제 시스템을 적용하여 용액혼합 및 침전법으로 CNT가 보강된 고분자 나노복합체를 제조하였다. 기계적, 열적, 전기적 특성을 고분자 형태와 CNT와 카본블랙의 첨가비를 달리한 이중충전제 시스템의 함수로 조사하였다. 복합체의 전기저항특성은 고분자 매트릭스의 결정화도와 밀접한 관련이 있었다. 즉, 결정화도가 감소함에 따라 일정한 수준의 결정화도까지 전기저항이 선형적으로 감소하였고, 그 이하에서는 일정한 값을 나타내었다. 이중충전제 시스템 역시 전기적 저항에 영향을 미쳤다. CNT만으로 보강된 나노복합체가 가장 낮은 전기적 저항특성을 보였다. 소량의 카본블랙이 첨가되면 결정화도가 급격히 증가하고 결국 전기저항의 증가를 초래하였다.

Preisach 모델을 이용한 자기변형 구동기 제어

  • 박영우;이석호;임민철
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.151-151
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    • 2004
  • 현재 세계 기술은 고집적화, 소형화, 고속화, 정밀화 된 시스템을 추구하고 있으며 기계적인 요소와 전기적인 요소를 통합한 장비의 개발에 초점을 맞추고 있다. 그 예로 일렉트로닉스, 옵토일렉드로닉스, 옵틱스, MEMS 등을 들 수 있다. 이러한 장비들은 초정밀 위치 결정을 위해 미크론 단위 또는 나노 단위의 분해능을 가진 구동기가 필요하다. 이러한 구동기에 많이 사용되는 대표적인 재료에는 자기변형 재료와 압전 재료가 있다. 압전 재료는 현재 구동기에서 가장 많이 사용되는 재료이지만 피로현상, 드리프트 및 출력 힘이 작은 문제점을 가지고 있다.(중략)

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PZT 나노 스테이지를 이용한 광센서의 위치결정 (A Position Decision of Photo Sensor using a PZT Nano Positioning Stage)

  • 차영엽
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.271-275
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    • 2016
  • For machining systems like the motor driven linear stage which have high precision positioning with a long stroke, it is necessary to examine the repeatability of the reference position decision. Though piezo (PZT) actuator driven linear stages have high precision feed drivers and a short stroke, they have some limitations for reference position decisions if they have not been equipped with an accurate home sensor. This study was performed to examine the repeatability for home position decision of a EE-SX671 photo sensor as a home switch by using piezo actuator driven linear stages and capacitance probe.

나노급 초정밀 위치결정 시스템에 대한 슬라이딩 모드 제어기 설계 (Modified Sliding Mode Control for Ultra-precision Positioning System)

  • 최인성;김형석;이우람;유관호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.348-350
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    • 2006
  • In this paper, we design a new controller for an ultra-precision positioning system. In general, time optimal control enables to reach a target position faster than others. However it shows a weakness to chattering effect. In order to solve the problem, a new control algorithm based on sliding mode control is proposed. The suggested controller is composed of LQR control and sliding mode control. By performing some simulations, we prove that the proposed controller is more robust than time optimal control under the circumstance of parameter uncertainties and external disturbances.

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배전자동화시스템의 실시간 감시를 위한 광대역 전력선통신용 유도성 커플러 설계 (Design of an Inductive Coupler for Broadband Powerline Communication for Real-Time Monitoring of Distribution Automation System)

  • 강석근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권12호
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    • pp.1618-1623
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    • 2019
  • 본 논문에서는 광대역 전력선통신을 실현할 수 있는 유도성 커플러를 Fe계 나노결정립 합금을 이용하여 제작하고 성능을 분석하였다. 배전자동화시스템의 주상 및 지상개폐기에 적용하여 현장시험을 수행한 결과, 광대역 전력선통신의 주요 주파수대역에서 제작된 커플러는 분기 유무에 따라 통신속도의 차이는 있으나 비교적 우수한 데이터통신을 달성하는 것으로 측정되었다. 또한, 배전선로에서 발생되는 대전류 환경에서도 통신거리에 따라 전송률의 차이는 있으나 실시간 데이터 전송이 가능한 통신속도를 유지하는 것으로 확인되었다. 따라서 제작된 유도성 커플러는 접근성이 낮은 지역에 위치한 배전자동화시스템의 배전설비 상시 감시 및 원격제어에 활용함으로써 지능형 전력망 실현을 위한 핵심소자로 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

재료의 기계적 물성측정 시험장치를 위한 이중서보 시스템에 관한 연구 (Study of Dual Servo System for Measurement System of Mechanical Property)

  • 최현석;송치우;한창수;이형욱;최태훈;이낙규;나경환
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.31-37
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    • 2003
  • This paper presents a measurement system of mechanical property using dual servo system. There are many kinds of method to measure material properties such as tensile test, indention and bending test. It is highly required to measure the properties of nano-sized material and structure. However, It is need more accurate measurement system, more stable and frequency response than conventional test. In this paper, we designed the dual servo system for a measuring instrument The dual servo system consisting of a coarse stage and a fine motion stage with VCM and PZT is proposed. Mechanical mechanism is designed with the leaf spring type of flexure hinge joint. Lead compensator is applied to this control system, and is designed by PQ method.

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