• 제목/요약/키워드: 서보기구

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강자성체를 이용한 연속 가변 토크 제어 전달 기구의 개발

  • 서효정;안재영;명진솔;주정훈
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.140-140
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    • 2017
  • 4륜 장착 자동차의 토크 전달은 2륜 구동, 4륜 구동 모드를 간단히 전환하는 방식(part time 4WD)과 항시 사륜 구동 모드에서 전후륜의 토크 전달비를 제어하는 방식(AWD, all wheel drive)이 있다. 경제의 발달에 따라서 취미 인구의 확대로 국내에만 180만 명의 R/C car 사용자가 있다. 이 중 2WD-4WD의 전환을 differential lock mechanism으로 구현한 수입산 모델의 가격이 1,000,000원을 호가하지만 가변 제어 방식이 아닌, 정차 후 2-4륜 구동 전환 방식을 적용하고 있으며 상대적으로 내구성이 떨어진다. DC motor의 출력이 늘어나고 배터리의 성능이 좋아진 현재 소형 RC car의 최고 속도는 80 km/h 정도로 빨라졌다. 그러나 마찰 계수가 낮은 노면(실내의 대부분 평활 처리된 복도)에서는 2륜 구동 모드의 활용도가 매우 낮다. 미끄러운 노면에서 후륜 구동 모드로는 oversteer가 발생하여 차량이 스핀하기 쉽고 전륜 구동 모드로는 understeer가 발생하여 제대로 된 코너링이 어렵다. 상시 4륜 구동 모드는 에너지 소모가 크고 전후륜이 tight coupling되어 있는 문제 때문에 일반적인 노면에서 부드러운 코너링이 잘 이루어지지 않는 문제가 있다. 본 연구에서 제안하는 방식은 그림 1와 같이 center shaft의 중간에 영구 자석으로 만들어진 토크 전달용 판이 있고 그 사이에 자계를 차폐할 수 있는 강자성체 셔터를 서보 기구에 연결하여 서보 회전각에 따라서 구동 쪽의 토크가 피구동축으로 전달되는 양을 연속 가변제어할 수 있다. 토크 전달용 판의 차폐 면적에 따른 토크 전달양을 전/후륜 바퀴의 Static torque를 통해 측정하였으며(그림 2), 공중 상태에서 즉 공기저항만을 고려한 상태에서의 RPM 회전수 차이 측정(그림3)을 통해 구동 쪽의 회전수가 피구동축으로 전달되는 양을 측정하여 연속가변 토크 제어 전달 기구의 성능을 확인하였다. 이 기구는 현재 1차적으로는 remote controller의 ch 3(ON/OFF제어 방식)에 연결하여 특정한 양의 토크를 전륜 쪽으로 보낼 수 있도록 구현이 가능하며, ch 2(PID제어 방식)에 연결하여 연속 가변 조절이 가능하도록 구현이 가능하다. 부가적으로 Arduino board를 내장하여 전후륜의 휠센서에서 입력되는 신호를 감지하여 자동적으로 전후륜에 배분되는 토크를 제어할 수 있도록 설계 중에 있다.

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견실한 서보적응제어기에 관한 연구 (A Study on The Adaptive Robust Servocontroller)

  • 김종원
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.513-525
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    • 1990
  • 본 연구에서는 ARSC의 이론적인 전개에 대해서 주로 설명하고자 한다. 제2 장에서는 ARSC의 구조를 자세히 기술하며, 제3장에 ARSC를 컴퓨터에 이식하기 위한 알 고리즘을 요약하여 제시한다. 또한, ARSC알고리즘이 총체적으로(globally) 수렴하며 안정하다는 이론적 증명에 대하여 제4장에서 언급하며, 마지막으로 제5장에 실시간 시 뮬레이션을 통하여 ARSC의 간단한 적용실례를 들었다. 실제로 본 ARSC는 엔드밀링의 절삭력 적응제어에 적용되었는데, 그 연구결과는 별도로 발표할 예정이다.

적층식 압전소자를 이용한 고속 서보밸브 시스템의 개발 (Development of a High-Speed Electrohydraulic Servovalve System Using Stack-Type Piezoelectric Elements)

  • 방영봉;이교일;임원규;주춘식;허재웅
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.733-736
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    • 2003
  • This paper presents two systems of two-stage electrohydraulic servovalve with a nozzle-flapper pilot stage, which is controlled by stack-type piezoelectric elements. Two flapper moving mechanisms proposed in this research can compensate for the hysteresis problem and thermal expansion of the piezoelectric elements. The experimental results show that the first flapper moving mechanism has the frequency response of over 500 Hz and the second one has the response of over 600 Hz. And the first simplified servovalve system rising the first flapper moving mechanism has the frequency response of about 150 Hz, and the second system has the response of about 300 Hz at the supply pressure of 210 bar

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고속전자밸브를 사용한 유압장치의 PWM 제어에 관한 연구 (A Study on the PWM Control of Hydraulic Equipment Using High Speed On-Off Valve)

  • 허준영
    • 대한기계학회논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.868-876
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    • 1995
  • This study deals with a position control of an electro-hydraulic servo system which consist of cylinder and high speed on-off valves operated by microcomputer. The merits of PWM control of hydraulic equipment are the robustness of the high spee on-off valve, its low price and the direct control without D/A converter. In the PWM control of high speed on-off valve, the time lag and switching time existing between the input and output signals of valve are considered as demerit points. To get analytical results, the effects of these demerits have to be clarified in detail. The object of this study is to propose a mathematical model for the behavior of high speed on-off valve and to get analytical results of this system. The dynamic characteristics of this system is examined by digital computer simulation analytically and compared with experimental results to varify the proposed mathematical model.

적층식 압전소자를 이용한 고속 서보밸브 시스템의 개발 (Development of a High-Speed Electrohydraulic Servovalve System Using Stack-Type Piezoelectric Elements)

  • 방영봉;주춘식;이교일;심영보
    • 한국정밀공학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.71-80
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    • 2003
  • This paper presents a two-stage electrohydraulic servovalve with a nozzle-flapper pilot stage, which is controlled by stack-type piezoelectric elements. The flapper moving mechanism developed in this research can compensate for the hysteresis problem and thermal expansion of the piezoelectric elements. The experimental result shows that this flapper moving mechanism has the frequency response of about 600 Hz. And a simplified servovalve system using this flapper moving mechanism has the frequency response of about 300 Hz at the supply pressure of 210 bar.

사판식 피스톤 펌프 서보제어기구 설계 (The Design of Servo Control Mechanism for Swash Plate Type Axial Piston Pump)

  • 노종호;함영복;윤소남;최병오
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.741-744
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    • 2002
  • The closed circuit pump is applied to control rotating speed and direction of hydraulic motor in hydrostatic transmission. To development of this pump, first of all the servo control regulator has to be designed. Mechanical-hydraulic type servo control mechanism is excellent to be compared with electronic-hydraulic type servo control valve to reliability and economy. In this paper to development positive and negative variable displacement type servo regulator, the hydro-mechanical servo control mechanism is calculated and designed with force balance of pilot piston and position feedback of servo piston.

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STEP-NC를 기반으로 하는 생산 시스템 (STEP based NC for Manufacturing System)

  • 김선호;김동훈
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.41-50
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    • 2000
  • NC(Numerical Control)는 1949년 미 공군이 Parson (Fig. 1 (a))이라는 사람에게 프로펠러 (Propeller)용 블레이드(Blade)의 윤곽을 검사하기 위한 판 게이지(Gauge)(Fig. 1 b)) 개발을 의뢰한 것이 계기가 되어 발명되었다. 이후, 신시나티 미라크론(Cincinati Miracle)이라는 공작기계 업체가 NC 사업에 참여하게 되고, 1952년 최초로 MIT(Massachusetts Institute of Technology)의 서보기구연구소(Servo-mechanism laboratory)에 의해 NC 공작기계가 탄생(Fig. 1 (c)) 되었다.(중략)

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비례 위치 제어용 소형 유압 서보 기구의 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of the Compact Hydraulic Servo Mechanism for Proportional Position Control)

  • 이승현;송창섭
    • Tribology and Lubricants
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    • 제18권1호
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    • pp.49-54
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    • 2002
  • In this study, the characteristics of the hydraulic servo mechanism for proportional position control of a hydraulic construction eguipment were analyzed using the developed analysis tool. The result were used in the others hydraulic system except construcdtion eguipment to improve the static performance of the system, the system parameter effects on the controllable region and the hydraulic servo mechanism variation were studied.