Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2004.07b
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pp.757-760
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2004
Shaking beam을 이용한 초음파 선형모터는 모터 구동부에서 발생하는 타원궤적이 선형 slider 와 마찰이 되어 선형운동을 발생시킨다. 이러한 초음파 선형모터에서 설계변수는 모터의 효율과 추력(thrust force) 등 동특성을 결정한다. 특히 초음파 모터 동작부의 tip 과 선형 slider 의 contact point와 압착은 모터의 속도, 추력 동작 주파수, 효율에 직접적인 영향을 주는 중요한 parameter 로 작용된다. 본 연구에서는 모터와 선형 slider 의 압착과 contact point둥의 설계변수가 초음파 선형 모터의 성능에 주는 영향을 고찰하였다. 모터으구동부와 선형 slider 사이의 압착력 ($10N{\sim}50N$)과 4가지 곡률을 갖는 tip을 설계변수로 취하였다. Tip 의 형태에 따른 곡률과 모터 구동부와 선형 slider 사이의 압착력 변화에 따른 모터의 동작특성이 변화되는 것을 확인할 수 있었다.
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.23
no.6
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pp.511-518
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2013
To implement an automatic picking system (APS) in distribution center with high precision and high dynamics, this paper presents a design of a linear induction motor (LIM) drive and robust position controller based on integral variable structure control (IVSC) scheme. The force disturbance as well as the mechanical parameter variation such as the mass and friction coefficient gives a direct influence on the position control performance of APS. To guarantee a robust control performance in the presence of such uncertainty, a robust position controller is designed. A Simulink library is developed for the LIM model from the state equation. Through this model and comparative simulation based on Matlab - Simulink, it is proved that the proposed scheme has a robust control nature and is most suitable for APS.
모터의 설계를 위해서는 여러 가지 방법에 의해서 해석을 먼저 수행하는 것이 필수적이다. 이를 위해서는 시스템에 대한 최적 모델링이 필수적인데 모터의 전자기적인 해석에는 비선형성이 크기 때문에 최적의 모델링이 쉽지 않다. 특히 집중권선 방식을 이용한 유도기는 자속의 집중으로 인해 고조파 발생 등 많은 문제점을 안고 있어서 실제로 유도기 설계시 설계자들이 많은 어려움을 겪고 있으며, 많은 설계자들은 대부분 등가회로를 이용한 방법으로 시뮬레이션하고, 자신의 경험을 바탕으로 시행착오를 거쳐 가면서 설계를 하고 있다. 그러나 그렇게 설계된 제품이 최적의 설계인지도 의문시 되는 경우가 대부분이다. 따라서 본 논문에서는 모터의 최적설계를 위하여 기존 개발한 집중권 방식 유도기를 대상으로 신경회로망을 이용하여 시스템을 모델링하였고, 그 결과를 확인하기 위해 기존 개발한 집중권 유도기의 실측치와 신정회로망을 이용하여 모델링한 방법을 비교, 제시하였다.
Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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2006.11a
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pp.228-231
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2006
모터의 설계를 위해서는 여러가지 방법에 의해서 해석을 먼저 수행하는 것이 필수적이다. 이를 위해서는 시스템에 대한 최적 모델링이 필수적인데 모터의 전자기적인 해석에는 비선형성이 크기 때문에 최적의 모델링이 쉽지 않다. 특히 집중권선 방식을 이용한 유도기는 자속의 집중으로 인해 고조파 발생 등 많은 문제점을 안고 있어서 실제로 유도기 설계시 설계자들이 많은 어려움을 겪고 있으며, 많은 설계자들은 대부분 등가회로를 이용한 방법으로 시뮬레이션하고, 자신의 경험을 바탕으로 시행착오를 거쳐 가면서 설계를 하고 있다. 그러나 그렇게 설계된 제품이 최적의 설계인지도 의문시 되는 경우가 대부분이다. 따라서 본 논문에서는 모터의 최적설계를 위하여 기존 개발한 집중권 방식 유도기를 대상으로 신경회로망을 이용하여 시스템을 모델링하였고, 그 결과를 확인하기 위해 기존 개발한 집중권 유도기의 실측치와 신경회로망을 이용하여 모델링한 방법을 비교, 제시하였다.
본 연구에서는 카오스 랜덤 PWM(Chaotic Random PWM) 기법에 의한 3상 유도모터의 스위칭 소음 저감에 대하여 다루고 있다. 일반적으로 사용되고 있는 랜덤 발생기로서 선형일치발생기(Linear Congruential Generator : LCG)대신에 로지스트 사상(Logistic Map)의 분기도(Bifurcation Diagram)를 랜덤 발생기로 사용하였다. 카오스 랜덤수 발생기는 80C196 마이크로 콘트롤러가 전담하고 있으며, 80C196으로부터 발생된 카오스랜덤 수와 MAX038에 의하여 삼각파 랜덤 캐리어가 발생되고 있다. 1.5kw급 3상 유도모터 구동 시스템에 카오스 RPWM기법을 적용하여 모터전압 및 전류 그리고 스위칭 소음의 스펙트럼을 고찰하였다. 카오스 RPWM과 LCG에 의한 RPWM의 결과를 각각 비교하였으며 본 연구의 타당성을 입증하였다.
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.25
no.1
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pp.7-14
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2015
To implement an automatic picking system (APS) in distribution center with high precision and high dynamics, this paper presents a high gain observer-based robust speed controller design for a linear induction motor (LIM) drive. The force disturbance as well as the mechanical parameter variations such as the mass and friction coefficient gives a direct influence on the speed control performance of APS. To guarantee a robust control performance, the system uncertainty caused by the force disturbance and mechanical parameter variations is estimated through a high gain disturbance observer and compensated by a feedforward manner. While a time-varying disturbance due to the mass variation can not be effectively compensated by using the conventional disturbance observer, the proposed scheme shows a robust performance in the presence of such uncertainty. A Simulink library has been developed for the LIM model from the state equation. Through comparative simulations based on Matlab - Simulink, it is proved that the proposed scheme has a robust control nature and is most suitable for APS.
Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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v.17
no.12
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pp.1152-1160
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2007
In this paper we deal with a design of integral sliding mode controller to reject the disturbance force acting on the suspension system in the magnetically levitated system which is propelled by the linear induction motor. The control scheme comprises an integral controller which is designed for achieving zero steady-state error under step disturbances, and a sliding mode controller which is designed for enhancing robustness under plant uncertainties. A proper continuous design signal is introduced to overcome the chattering problem. The disturbance force produced by the linear motor is formularized by using a curve fitting of the experimental raw data. Computer simulations show the effectiveness of the designed integral sliding mode controller to reject the disturbance force.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.33
no.8
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pp.726-732
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2009
In many industries, the linear motor replaces the existing framework for linear transportation. Similar to other conventional motors, it is important to minimize the ripple of thrust and to maximize the thrust force of the linear motor. Because the two objectives are associated to each other, the multi-objective design process is necessary considering all objectives. This paper intends to optimize geometric parameters of the linear motor with two design objectives using design of experiments and sequential response surface method.
Cha Young-Bum;Song Do-Ho;Koo Bon-Min;Park Moo-Yurl;Kim Jin-Ae;Choi Jung-Keyng
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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v.10
no.4
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pp.659-666
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2006
Servo-motors are used as key components of automated system by performing precise motion control as accurate positioning and accurate speed regulation in response to the commands from computers and sensors. Especially, the linear brushless servo-motors have numerous advantages over the rotary servo motors which have connection with the friction induced transfer mechanism such as ball screws, timing belts, rack/pinion. This paper proposes an estimation method of unknown motor system parameters using the informations from the sinusoidal driving type linear brushless DC motor dynamics and outputs. The estimated parameters can be used to tune the controller gain and a disturbance observer. In order to meet this purpose high performance Digital Signal Processor, TMS320F240, designed originally for implementation of a Field Oriented Control(FOC) technology is adopted as a controller of the liner BLDC servo motor. Having A/D converters, PWM generators, rich I/O port internally, this servo motor application specific DSP play an important role in servo motor controller. This linear BLDC servo motor system also contains IPM(Intelligent Power Module) driver and hail sensor type current sensor module, photocoupler module for isolation of gate signals and fault signals.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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