• Title/Summary/Keyword: 선형모터

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Control of DC-Servomotor Speed by Using Fuzzy Controller (퍼지제어기를 이용한 DC 서보 모터의 속도 제어)

  • Kang, Geun-Taek;Kim, Young-Taek
    • Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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    • v.26 no.1
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    • pp.76-80
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    • 1990
  • DC-servomotor acts an important role in robots and manipulatirs. But the precise control of DC-motor is difficult by a using usual linear controller because of the nonlinear characteristics of DC-motor. This study suggests the use of fuzzy controller in the control of DC-servomotor speed. The fuzzy controller is designed from a fuzzy model which can represent nonlinear systems very well. Hence the fuzzy controller is very useful in the control of nonlinear systems such as DC-motor. We construct a fuzzy model of DC-servomotor, design a fuzzy controller from the fuzzy model, and compare that with a linear controller. When we use the fuzzy controller, the static ripples are reduced and the rise time is required 20% less than in using a linear controller.

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Relation between Resonance Frequency and Power factor on Linear Actuator with Resonance State (공진구동 선형액추에이터의 공진주파수와 Power factor특성)

  • Woo, B.C.;Hong, D.K.;Kim, J.M.;Chang, J.H.;Jeong, Y.H.;Koo, D.H.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.07a
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    • pp.987-988
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    • 2007
  • 리니어 모터는 일반적으로 회전하는 모터와 같이 여러 형상의 극간에서 발생되는 힘의 균형에 의해서 구동되는 것이 일반적이다. 특히 하나의 극간에서 미소 구동하는 리니어 모터는 구동력과 실제 이동하는 위치 사이에서 댐핑이나 무게와 함 사이에서 발생하는 가속력의 차이에 의해서 주어진 힘의 파형과 움직이는 위치의 괴적이 만들어가는 이동자의 위치 사이에는 다소 시간 처짐이 발생하게 된다. 본 논문에서는 구동력과 실제 이동하는 위치 사이의 시간 처짐의 원인으로 알려져 있는 여러 요소중 주파수와 입력전류를 변화시키고 이에 따른 선형전동기의 power factor의 변화와 공진주파수의 관계 등 선형전동기의 구동력 변화를 알아보았다. IT 기기 냉각용으로 제작한 횡자속 선형전동기에서 공진구동용 스프링을 장착하고 공진주파수 부근과 power factor가 가장 큰 값을 가지는 부근의 주파수를 선정하고 입력전류에 따른 전류, 전압, 위치, 역율을 알아보았다.

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직접구동 로봇의 기구설계와 제어

  • 김영탁
    • Journal of the KSME
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    • v.31 no.7
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    • pp.626-635
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    • 1991
  • 직접구동 로봇의 특성과 문제점에 대하여 기술하고 기계설계와 제어방식에 의한 대책 및 개선 방향을 해설하였다. 직접구동 로봇은 고속, 고정밀도, 토크제어의 가능 등 여러 가지 좋은 잠재 력을 가지고 있는 반면 자체 중량에 비하여 가반중량이 작고 관절 간의 간섭 및 비선형력이 크며 부하감도가 높은 등의 문제점이 있음을 나타내고 모터의 배치나 기구의 변환에 의해 이와 같은 문제점을 어느 정도 개선할 수 있음을 보였다. 또한 비간섭 . 자세독립제어, 토크피드백 제어에 의하여 직접구동의 장점을 충분히 활용하기 위해서는 아직도 해결하여야 할 문제가 많다. 그 중에 무엇보다도 중요한 것은 소형 경량이면서 높은 토크를 발생시킬 수 있는 모터의 개발이다. 최근 초음파 모터의 연구개발이 활발한데 이를 이용한 직접구동 모터의 개발이 기대된다.

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Design of Micro-meter Position Driver for X-Y Stage Using Linear Ultrasonic Motor (리니어 초음파 모터를 이용한 X-Y stage의 마이크로 미터급 위치 구동회로 설계)

  • Kim, Jeong-Do;Hong, Chul-Ho;Kim, Dong-Jin;Ham, Yu-Kyung
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.6 no.2
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    • pp.165-171
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    • 2005
  • The ultrasonic piezo motor is a new type motor that has an excellent performance and many useful features that electromagnetic motors do not have. But, it suffers from severe system non-linearities and parameter variations especially during speed control. Therefore, it is difficult to accomplish satisfactory control performance by using the conventional PID controller. In this paper, to achieve the precise control for linear type ultrasonic motor was analyzed as a function of response time and change with a driving time. Also, we propose controller that combines STEP controller and PD controller that have error of ${\mu}m$ about liner type ultrasonic motor.

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Analysis of a Linear Ultrasonic Motor Considering Contact Mechanism (선형 초음파모터의 Contact Mechanism을 고려한 특성 해석)

  • Yi, Kyung-Pyo;Rho, Jong-Seok;Jung, Hyun-Kyo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.04c
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    • pp.47-49
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    • 2008
  • 본 논문에서는 contact mechanism을 고려한 선형 초음파 모터에 대한 특성 해석방법을 제안하였다. 이 방법은 수치적 방법과 해석적 방법을 결합하여 시간에 따른 접촉면적과 표면의 운동속도의 변화를 반영하였다. 제안된 해석방법은 시뮬레이션 결과와 실험결과를 비교함으로써 검증되었다.

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Hull Form Design of 46 Feet Motor Yacht (46피트급 모터요트의 선형설계)

  • Shin, Sung-Chul;Kim, Hwon-Mo
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.45 no.4
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    • pp.455-461
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    • 2008
  • This article describes a part of collaborative research between industry and academy to develop an initial hull form of 46 feet motor yacht. Hydrodynamic performances such as stability, resistance and seaworthiness were estimated after completing the procedure of hull form design in the initial design stage.

Application of Fuzzy Algorithms for Position Control of Linear DC Motor (선형 DC 모터의 위치제어를 위한 퍼지알고리즘의 응용)

  • Yoo, J.J.;Chung, T.J.;Paek, T.K.
    • Electronics and Telecommunications Trends
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    • v.10 no.1 s.35
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    • pp.59-68
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    • 1995
  • 다른 산업공정에서 사용하는 제어기보다 더 빠르고 정밀한 위치 제어가 필요한 선형 DC모터 제어기에 비례 제어와 퍼지 제어의 모의 실험을 통하여 위치응답특성을 비교하고 위치 제어계에 대한 퍼지제어알고리즘의 적용 가능성을 기술하였다.

Electrical properties of multilayer actuator and linear ultrasonic motor using low temperature PZW-PMN-PZT ceramics (저온소결 PZW-PMN-PZT 세라믹을 이용한 적층액츄에이터 및 선형초음파 모터의 전긱적 특성)

  • Lee, Il-Ha;Yoo, Ju-Hyun;Hong, Jae-Il;Jeong, Yeong-Ho;Yoon, Hyun-Sang
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.206-206
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    • 2008
  • 압전소자를 이용한 초음파 모터는 전자기적 원리로 동작하는 기존의 모터에 비해 구조가 간단하고 소형, 경량화가 가능하며 저속에서 큰 토크가 가능하고 ${\mu}m$단위 까지 정밀제어가 가능하다는 장점 등으로 인해 그 응용분야가 점차 확대되고 있다. 초음파 모터의 원리는 수평과 수직방향에서 변위가 타원형 운동을 형성하는 것이다. 따라서 선택한 타원운동의 방식에 의해서 모터의 형상이 달라진다. 초음파 모터는 액츄에이터를 사용하여 만들기 때문에 액츄에이터의 특성은 모터의 타원변위나 토크에 영향을 미친다. 단판형 액츄에이터에 비하여 적층 액츄에이터는 입력 임피던스를 낮추어 낮은 구동전압에서 구동이 가능하며 큰 변위와 토크를 발생하기 때문에 진동자의 수명 향상과 구동전압을 낮추기에 적합하다. 적층 액츄에이터는 변위량이나 응력 등을 개선하기 위해서 전기기계 결합계수(kp) 및 압전 d상수가 큰 재료가 요구되며, 고전압에서 장시간 구동 시 마찰에 의한 열손실을 감소시키기 위해 높은 기계적 품질계수(Qm)를 가져야한다. 적층 시 내부전극으로 사용하는 Pd, Pt가 함유된 전극은 가격이 비싸 제조비용을 상승시킨다. 상대적으로 값싼 Ag전극을 사용하면 비용절감을 할 수 있지만 융점이 낮아서 저온소결이 불가피하다. 따라서, 특성이 우수한 적층 액츄에이터를 제조하기 위해서 저손실, 저온소결 할 수 있는 액츄에이터 재료가 필요한 실정이다. L1-B4 혈 선혈 초음파 모터는 L1모드와 B4모드의 공진 주파수가 일치하여야 큰 변위를 얻을 수 있는데 이전의 논문에서 Atila를 이용한 시뮬레이션 결과를 분석한 봐 있다. 적층 액츄에이터의 층수를 5,7,9,11,13,15층으로 하여 L1-B4모드에서의 공진주파수를 비교한 결과 13 층일 때 두 모드가 비슷한 공진주파수를 보였고, 티원변위궤적도 다른 층수에 비해 크게 나타났다. 본 연구에서는 시뮬레이션 결과 가장 좋은 특성을 보인 13층 액츄에이터로 선형 초음파 모터를 제작하였다. 또한, 액츄에이터는 압전 및 유전특성이 우수한 저온소결 PZW-PMN-PZT세라믹을 이용하여 제작하였고, 내부전극으로 Ag전극을 사용하였다. 제작된 13 층 선형초음파모터를 가지고 프리로드 및 전압에 따른 속도를 조사하였고, 시뮬레이션 결과와 비교해 보았다.

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A Linear Motor Using a Magnetostrictive Actuator (자기변형 엑츄에이터를 이용한 선형모터)

  • Park Y.W.;Seok Y.T.
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2005.06a
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    • pp.1841-1844
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    • 2005
  • A linear motor makes a long stroke by accumulating short steps, which is based on the quasistatic deformation of a magnetostrictive material in a magnetic field. It's also called as inchworm effect. The application areas of linear motors are an adaptive and active optics, X-Y positioning, precision alignment, etc. It is found that control of the frequency and current inputs are all that is necessary to control the speed handling ability of the linear motor. In inchworm mode, linear speeds of up to $500{\mu}m/s$ are achieved resulting from the accumulation of $25{\mu}m$ steps at 1.4A.

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A study on output characteristic of contactless power supply for OHS system with close-loop section (폐루프 구간으로 구성된 OHS 시스템에 적용한 비접촉 전원장치의 출력특성에 관한 연구)

  • Hwang, Gye-Ho;Kim, Won-Gon;Yun, Jong-Bo;Park, Gun-Woo;Yoon, Young-Min;Kim, Dong-Hee
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.07a
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    • pp.976-977
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    • 2008
  • 클린룸에서 자동 물류 반송장비가 선형모터와 비접촉 전원장치를 이용하여 직선구간으로 설치되어 적용하는 경우는 있지만, 곡선구간을 갖는 경우에 적용하기 위한 연구는 희박하다. 이에 저자들은 초기 90도의 곡선구간으로 개루프 구간을 갖는 연구를 진행하였다. 따라서 본 논문은 더욱 향상된 180도 곡선구간과 직선구간으로 이루어진 폐루프 구간을 구성(현장과 유사하게 구성)하여 자동 물류 반송장비인 OHS 시스템의 선형모터의 구동 전원으로 적용하기 위한 비접촉 전원장치의 출력특성에 대한 연구를 진행하였다.

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