고체추진기관은 구조가 비교적 간단하고 장기적 저장성이 우수한 반면에 일반적으로 추력의 조절 등에 한계성을 가지고 있다. 본 논문에서는 핀틀 밸브 등과 같은 특수한 노즐을 사용하는 가변추력 고체 추진기관의 압력 및 추력 제어 알고리즘을 제안한다. 연소기 내 압력제어를 위해 질량보존만을 고려한 추진기관의 연소기 내 압력변화 모델에 대하여 고전적인 비례-적분 제어기와 모델의 비선형성을 피드백을 통해 제거하고 이를 선형모델로 대치하는 피드백 선형화 제어기를 설계한다. 또한 과소 팽창된 1차원 노즐 모델에 대한 추력식을 유도한 후, 고전적 선형화 기법을 이용하여 비례-적분 추력제어기를 설계하고, 시뮬레이션을 통하여 성능을 시연한다.
An electro proportional pressure control valve is mainly used to control the clutch of an agricultural tractor's automatic transmission. During transmission, the operating, hydraulic oil is mix with many kinds of contaminants. The contaminants can be trapped between the valve body and spool of the proportional pressure control valve leading to abnormal operating conditions and finally critical damage to the transmission hydraulic system. The present study aimed to verify the valve control algorithm as a basic study of developing control logic that removes contaminants between the spool and the body of the proportional pressure control valve. To develop the algorithm, MATLAB/SIMULINK was used. PWM method was used to control the applied solenoid coil current. The effectiveness of the algorithm was verified by comparing the actual pressure of the normal valve with the actual pressure of the abnormal valve. Based on the present study findings, when the algorithm was applied, the response of the valve pressure according to the current became stable and oil contaminated particles were removed. In the future study, the control algorithm will be optimized for the stability of the proportional pressure reducing valve, and it will be verified in consideration with the driving of the clutch.
In this paper, proportional modulator which controls the second pressure of the pneumatic system was studied and proportional operating of modulator was gotten by two digital valves that have a fast dynamic characteristics and were controlled by PWM operating method. In order to more precision pressure control, this modulator consist of not only high speed two digital valves but also pressure sensor, measurement equipment and controller having a microprocessing function. In this study, for the development of the new proportional modulator, various research such as PWM control method, test equipment manufacturing, testing and evaluation were accomplished.
The proportional pressure control valve that was used to relief valve has different dynamic characteristics on each case. Because this valve has different assembling or processing error and environmental condition. However, a customer who used the relief valve wants to have a steadily performance even if the dynamic characteristics of valve was changed. For this reason, the manufacturer try to make the robust controller that has simple structure. This paper concerns about the design of robust controller that didn't affected by plant parameter's changing. The control strategy is a model reference control that conducted by on line identification problem, gradient method and Lyapunov equation. This adaptvie control law's validity that this paper deal with was confirmed by an results of step response test or hysteresis test.
A proportional pressure control valve has a nonmagnetic ring which is inserted in between a coil and plunger and it can get attraction force in proportion to input current by an influence of control cone. Therefore, a proportional pressure control valve is applied to a servo system as substitution of servo valve and an on-off solenoid valve widely because control of a high level is possible and pollution level is low. The purpose of this study is to develop domestic model of a proportional pressure control valve, and a test model was designed and manufactured through valve system analysis and finite element analysis. And comparison between results of theoretical analysis and static / dynamic characteristics test were carried out on a manufactured test model, and it was confirmed that it has excellent performance in comparison with other foreign products.
자동 급수펌프는 압력스위치에 의해 운전 및 정지를 하게 된다. 따라서 수량 증감에 따른 펌프의 빈번한 운전 및 정지로 인해 지속적인 정격 및 정압 운전이 불가능하다. 또한 빈번한 작동으로 인해 지속적으로 일정한 압력을 얻을 수 없으며, 펌프의 소손과 에너지의 낭비가 심한 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 해결하고자 급수밸브, 유량센서, 제어장치로 구성되는 정압 급수장치를 설계 제작하였다. 급수밸브는 유출되는 물의 양과 관계없이 항상 일정한 양의 물을 유입하여 펌프의 부하를 줄이는 역할을 한다. 유량센서는 적외선 다이오드를 사용하여 유출되는 물의 양의 측정하며, 제어장치는 8 비트 마이크로프로세서를 이용하여 설계하였으며, 특별한 제어 알고리듬에 의해 펌프의 운전과 정지를 제어하게 하였다. 본 논문에서 개발한 장치는 토출 압력이 일정하게 유지되고 펌프의 작동 및 정지 동작이 부드럽게 이루어지며, 펌프의 지속적인 정압운전이 가능하므로 기존의 단점을 보완하는 장치로 사료된다.
A PID controller integrated with a velocity feedback is designed for fluid power elevator model system in this study. In this case, for outside disturbance load a hydraulic cylinder and a pressure control valve are used. In this method overshoot is reduced and settling time becomes also shorter than the values achieved from the PID controller system only In conclusion a PID controller integrated with a velocity feedback is considered a suitable control method for fluid power elevator system.
Active suspension systems have been using for improving ride quality and stability for vehicles. An active suspension system is composed of a hydraulic pump, pressure control valves, hydraulic dampers, vehicle body, tires and other components. In this study, the mathematical model for the active suspension system based on the quarter car concept is derived, and a program for analysing the dynamic behaviour of the suspension system is developed. The computed results by the developed program are compared with the experimental results for confirming the reliability and usefulness of the developed program.
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.
If hydraulic pump controlled by mechanical type regulator has more than one control function, the construction of regulator will be very complicated and control performance falls drastically. It is difficult to have more than one control function for hydraulic pump controlled by electronic type hydraulic valve due to the inconsistency of controllers. This paper proposes a multi-function control technique which controls continuously flow, pressure and power by using EPPR(Electronic Proportional Pressure Reducing) valve in swash plate type axial piston pump. Nonlinear mathematical model is developed from the continuity equation for the pressurized control volume and the torque balance for the swash plate motion. To simplify the model we make the linear state equation by differentiating the nonlinear model. A reaction spring is installed in servo cylinder to secure the stability of the control system. We analyze the stability and disturbance by using the state variable model. Finally, we review the control performances of flow, pressure and power by tests using PID controller.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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