• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.732_733
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• 2009

대형 수력발전소의 수문을 조절하는 데에 사용되는 초대형 액추에이터는 2개의 액추에이터를 동기 시켜야 하므로 이동거리를 정확히 측정하는 것이 매우 중요하다. 이를 위하여 초대형 액추에이터에는 위치센서를 사용하고, 종류에는 와이어형, 롤러형, 자기형 등이 알려져 있다. 본 연구에서는 자기저항의 차이를 이용하여 액추에이터의 위치를 측정하는 인덕턴스형 위치센서의 특성을 계산하였다. 자기저항의 차이를 발생시키기 위해서 피스톤 로드의 표면에 파는 홈의 크기와 형상을 변화시키면서 인덕턴스형 위치센서에 적합한 형상을 찾아보았다.

• Journal of KSNVE
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• v.21 no.6
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• pp.8-15
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• 2011

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1764-1765
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• 2011

피에조 액추에이터는 세라믹 소재의 압전 특성을 이용한 전기식 액추에이터로, 이에 사용되어지는 세라믹스는 전자분야의 기초재료로 다양한 연구가 이루어지고 있다. 통신기기, 의료기기, 초정밀 액추에이터, 초음파 모터 등 각종 정밀 센서와 측정 계측기기와 같이 가정용에서부터 첨단 기술 분야 까지 광범위하게 이루어지고 있다. 이와 같이 첨단 기술 분야에 각광 받고 있는 압전 소재 제품중, 본 논문에서는 국내 개발 및 시장 진입이 어려운 초정밀 액추에이터를 선택 하였으며, 전압 이송소자를 활용하기 위한 연구소단위의 연구내용을 기술하였다. 즉, 정밀 제어에 영향을 미치는 피에조의 히스테리시스를 포함한 개루프 특성을 모델링하고, 컴퓨터 시뮬레이션으로 액추에이터의 동작을 검증한 후 PID제어기를 적용하여, 이에 따른 결과와 함께 제어기를 제작하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.11b
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• pp.634-637
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• 2010

본 논문은 미세구조의 마이크로 액추에이터의 구동해석을 위한 결과로써 3차원 유한요소해석(Finite Element Analysis, FEA)을 이용하여 수행하였다. 마이크로머신과 같은 미소구조물을 해석하는 경우, 컴퓨터의 메인 프로세스에 비해 프리프로세서(pre-processor)의 비중이 높아지고 있어 그 효율화가 가장 중요하다. 수작업에 의존해야 했던 지난날의 요소분할법 기술은 최근에 들어 여러 연구자들에 의해 개발되고 있다. 특히, 복합현상을 다루는 정전 액추에이터에 직접적인 적용에 다소 어려움이 있는데 3차원적인 수치 및 실험평가는 실용적인 문제에서 비추어 볼 때 매우 중요하다. 따라서 본 논문에서는 센서로서의 역할을 하는 마이크로 정전 액추에이터의 기본설계를 위한 토대를 구축하고자 3차원적인 FEA 시뮬레이션을 수행하여 미세 회전운동을 분석하였다. 그 결과 설계된 모델에서 먼저 자중해석과 Mode 해석에서 기준치를 모두 만족하였다. 또한 설계된 액추에이터의 형상에 따른 회전자의 변형해석을 수행하여 시작토오크와 탄성한계까지의 위치제어에 필요한 회전각을 구하였으며, 정전장 해석을 통하여 시작토오크는 전압 $V^2$에 비례함을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2004.11a
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• pp.109-114
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• 2004

This paper presents a theoretical and experimental study of a non-collocated pair of piezopolymer PVDF sensor and piezoceramic PZT actuator, which are bonded on a cantilever beam, in order to suppress unwanted vibration at the tip of the beam. The PZT actuator patch was bonded near the clamped part and the PVDF sensor, which was triangularly shaped, was bonded on the other part of the beam. This is because the triangular PVDF sensor is known that it can detect the tip velocity of a cantilever beam. Because the arrangement of the sensor and actuator pair is not collocated and overlapped each other, the pair can avoid so called 'the in-plane coupling'. The test beam is made of aluminum with the dimension of $200\times20\times2mm$, and the two PZT5H actuators are both $20\times20\times1mm$ and bonded on the beam out-of-phase, and the PVDF sensor is $178mm\times6mm\times52{\mu}m$. Before control, the sensor-actuator frequency response function is confirmed to have a nice phase response without accumulation in a reasonable frequency range of up to 5000 Hz. Both the DVFB and displacement feedback strategies made the error signal from the tip velocity (or displacement) sensor is transmitted to a power amplifier to operate the PZT actuator (secondary source). Both the control methods attenuate the magnitude of the first two resonances in the error spectrum of about 6-7 dB.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.10 no.6
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• pp.1147-1152
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• 2006

This paper proposed modelling and design method in suspension system design to analyze sky hook damper system by adopting active robust control theory. Recent in the field of suspension system design it is general to adopt active control scheme for stiffness and damping, and connection with other vehicle stability control equipment is also intricate, it is required for control system scheme to design more robust, higher response and precision control equipment. It is known that sky hook suspension system is better than passive spring-damper system in designing suspension equipment. We analyze location of sensor and actuator in sky hook system and its motion equation, then design robust control system. Numerical example is shown for validity of robust control system design in active sky hook suspension system.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.8
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• pp.4742-4748
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• 2014

A semi-automatic clutch was developed for drivers of vehicles with manual transmission. The clutch is operated by pressing a switch on the gear stick without stepping on a clutch pedal when the driver wants to shift gears. To automatic control a clutch, driving information is provided by sensors installed under the vehicle. On the other hand, sensors are prone to failure under severe driving conditions and a long time is needed to install or repair these sensors in the vehicle. In this paper, a semi-automatic clutch that received driving information by CAN communication from the ECU was developed and a pneumatic actuator was used to operate the clutch. The semi-automatic clutch by a pneumatic cylinder was operated with a supply air pressure of more than 3bar.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.10
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• pp.1171-1179
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• 2012

In this study, we consider a dynamic positioning system (DPS) design problem that can be extended to many application fields. Toward this end, tracking and positioning control problems are discussed. In particular, we design a tracking control system that incorporates an observer based on the 2-DOF servo system design approach in order to obtain the desired state information. In the case of observer design, a weighted $H_{\infty}$ error bound approach for a state estimator is considered. Based on an algebraic Riccati equation (inequality) approach, a necessary and sufficient condition for the existence of a full-order estimator that satisfies the weighted $H_{\infty}$ error bound is introduced. The condition for the existence of the estimator is denoted by a linear matrix inequality (LMI) that yields an optimized solution and the observer gain.