• 제목/요약/키워드: 슬라이드 모드 제어

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폐체인 구조 로봇 머니퓰레이터의 슬라이딩모드 제어 (A Sliding Mode Control for a Robot Manipulator with closed-chain Structure)

  • 최형식;백창열;황이철;김무경
    • 한국정밀공학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.98-108
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    • 2005
  • Conventional robot manipulators actuated by motors with the speed reducer such as the harmonic drive have weakness in the load capacity, since the speed reducer does not have enough strength. To improve this, a new type of robot actuator based on the four-bar-link mechanism driven by the ball screw was constructed. Also, a new type of revolute robot manipulator composed of the developed actuators was developed. But, modelling errors occur due to the off-set from the nominal model since the exact modeling of the complex inertia variation of the four-bar-link actuator is very difficult. To control the proposed robot along the prescribed trajectory, a sliding mode control algorithm was applied with compensation function for the modeling errors. To show performance of the proposed controller, a computer simulation was performed, and its results was presented.

연마기 로봇의 강인제어를 위한 역진자의 선형화 모델을 통한 LQ제어 (LQ control by linear model of Inverted Pendulum for Robust Control of Robotic Vacuum Sweeping Machine)

  • 김수영;이재덕;진태석
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.529-532
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    • 2012
  • 본 논문은 연마용 로봇의 외부에 대한 강건 제어를 위한 방법으로 로봇의 강인제어기법을 테스트하기 위한 방법으로 수평형 도립진자를 이용하여 제안한 기법을 선형화된 모델을 기반으로 제어하고자 한다. 수평형 도립진자를 이용한 복잡한 동특성 분석과 비선형 시스템의 수학적 모델링을 통해 수식화하였고, 선형화된 상태공간방정식을 이용하는 현대제어인 슬라이드 모드 제어를 도입하여 시스템 제어를 해보았다. 또한, 동역학의 파라미터를 설계하며 또한 알 수 없는 외란과 파라미터 변동을 추정하는 외란 관측기를 사용하여 더욱 제어 시스템에 강인성을 실험결과로 분석하였다.

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비선형 슬라이드 모드 제어를 적용한 원심력을 갖는 도립진자 제어기의 구현 (A Implementation of an Inverted Pendulum with Centrifugal Force using the NonLinear Sliding Mode Contrl)

  • 황윤호;원태현;이만형
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.606-609
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    • 1995
  • To stabilize a satellite, a spin stabilization method is used for attitude control. The spin stabilization uses the centrifugal force of a pendulum damper which is tilted long boom, to stabilize the unstable satellite. In this paper, an inverted pendulum system is implemented which is similar to the spin stabilization method. Study on the velocity of the rotation axis and the inverted pendulum's angle stability is shown. We designed a controller using a 32bit TMS320C31 DSP for the CPU and also performances by PLD control and Sliding Mode Control is compared.

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횡풍하의 차량 외란 추정을 이용한 차선 유지 조향 보조 제어기 설계 (Design of Lane Keeping Steering Assist Controller Using Vehicle Lateral Disturbance Estimation under Cross Wind)

  • 임형호;좌은혁;이경수
    • 자동차안전학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.13-19
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    • 2020
  • This paper presents steering controller for unintended lane departure avoidance under crosswind using vehicle lateral disturbance estimation. Vehicles exposed to crosswind are more likely to deviate from lane, which can lead to accidents. To prevent this, a lateral disturbance estimator and steering controller for compensating disturbance have been proposed. The disturbance affecting lateral motion of the vehicle is estimated using Kalman filter, which is on the basis of the 2-DOF bicycle model and Electric Power Steering (EPS) module. A sliding mode controller is designed to avoid unintended the lane departure using the estimated disturbance. The controller is based on the 2-DOF bicycle model and the vision-based error dynamic model. A torque controller is used to provide appropriate assist torque to driver. The performance of proposed estimator and controller is evaluated via computer simulation using Matlab/Simulink.

ArcSAR 시스템 설계 및 제작 (ArcSAR System Design and Manufacturing)

  • 조성준;이훈열;김광은;이재희;성낙훈
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.78-81
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    • 2009
  • 레일형 GB-SAR의 단점을 극복하고자 차량에 원형레일을 탑재하여 신속한 기동을 확보하고 합성구경의 길이를 늘리며 영상영역을 확장한 ArcSAR를 세계 최초로 설계하고 시작품을 제작하였다. ArcSAR의 핵심기술이라고 할 수 있는 원형레일은 알루미늄 프로파일로 제작한 회전디스크, 곡선가이드, 리니어 가이드로 구성되며, 서보모터를 이용하여 구동된다. 회전디스크의 지름은 2.1 m 이며, 회전 디스크 위에 장착된 곡선 가이드를 따라 안테나가 탑재된 리니어 가이드가 이동하며 정밀한 원형 운행을 하게 된다. 리니어 가이드는 슬라이드식으로 제작되어 최대 3 m 까지 확장이 가능하여 스폿 모드 측정시 6 m 길이의 레일에서의 자료 획득과 유사한 결과를 얻게 된다. SAR 측정 장비는 회전디스크 위에 장착되어 전원을 제외한 별도의 슬립링을 사용을 자제하였다. 레일의 구동과 자료의 획득은 LabVIEW 기반의 통합 제어측정 소프트웨어를 통해 구현하였으며, 실내 실험 및 현장적용 실험을 통해 가능성을 확인하였다.

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가변구조 적응제어이론에 의한 원자로부하추종 출력제어에 관한 연구 (A Study on the Variable Structure Adaptive Control Systems for a Nuclear Reactor)

  • Sung Ha Kwon;Hee Young Chun;Hyun Kook Shin
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제17권4호
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    • pp.247-255
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    • 1985
  • 본 논문은 가변구조모델추종제어(VSMFC)계 설계의 새로운 방법을 고찰한 것이다. 설계 개념은 가변구조계(VSS)와 슬라이드모드 이론을 사용하여 비선형 시변다변수계가 파라미터 변동이 있을지라도 모델추종을 정확히 하게끔 제어측이 가변구조를 갖게 하는 것이다. 본 논문의 방법을 실제 물리계에 적용할 때 컴퓨터 계산시간의 감소와 파라미터변동에 무관한 동적응답을 기대할 수 있다. 이론의 유효성을 밝히기 위해 VSMPC를 1000MWe의 불등경수형 원자로(BWE)에 적용하였다. 즉 원자로의 출력요구가 정격출력의 85∼90% 범위에서 변할 때 부하추종출력제어가 원활히 이루어지는가를 컴퓨터 시뮬레이션하였다. 12개의 비선형미분방정식으로 동특성이 주어지는 원자로에서 6차계 선형모델을 85% 정격치에서 구하고 여러범위에 걸쳐서 부하변동이 있을 때 파라미터변동을 극복하면서도 출력제어를 원활히 하는가를 연구하였다.

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보급형 자동옥습기 개발을 위한 설계 및 제작 (Design and Fabrication for the Development of the Distributed Auto Edging Machine)

  • 이영일;김정희;박지현
    • 한국안광학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.107-115
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    • 2011
  • 목적: 안경렌즈 조제가공을 위한 보급형 전자동 옥습기 개발을 위해 설계하고 제작하고자 한다. 방법: 보급형 전자동 옥습기의 주요 설계도를 캐드로 그려서 제작에 필요한 정보를 얻었다. 이 데이터를 기본으로 보급형 자동옥습기 개발을 위해 시제품을 제작 하였다. 결과: 무패턴 모드는 외부 자동 취형기에서 안경테의 렌즈삽입부 정보를 RS232C 전송방식으로 형판 없이도 작동할 수 있었고, 패턴 모드는 형판을 이용해서 개발품의 좌측에 장착하여 작동할 수 있었다. 보급형 자동옥습기는 헤드부, 오토암부, 형판고정부 그리고 연삭부와 같은 주요 요소들로 구성되었다. 헤드부는 좌우모터와 상하모터의 작동을 이용하여 안경렌즈의 연삭을 제어하였다. 연삭부는 유리 재질, 플라스틱 재질, V-홈 그리고 광택을 낼 수 있는 연삭휠로 구성하였다. 슬라이드는 고정된 형판의 하부에 구비되었고, 고정 샤프트에 의해 회전되는 형판이 슬라이드부에 의해 지지할 수 있었다. 형판고정부는 안경사의 수동적인 조작에 의해 헤드파트를 승강 및 좌우 이동시킬 수 있게 하였다. 연삭휠의 분당 회전수를 3,600 rpm으로 최적화 하였다. 결론: 패턴리스와 패턴 렌즈 가공이 가능한 보급형 자동옥습기를 설계 및 제작하여 시제품 제작에 성공하였다. 최소의 비용으로 효율적이고 간편하게 조제가공이 가능하여 안경사들에게 큰 도움이 될 수 있을 것으로 예상된다.