• 제목/요약/키워드: 슬라이딩 관측기

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스로틀 개도 제어와 부하토크 추정을 이용한 엔진 제어 방식 TCS (Engine Control TCS using Throttle Angle Control and Estimated Load Torque)

  • 강상민;윤마루;선우명호
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.139-147
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    • 2004
  • The purpose of engine control TCS is to regulate engine torque to keep driven wheel slip in a desired range. In this paper, engine control TCS using sliding mode control law based on engine model and estimated load torque is proposed. This system includes a two-level controller. Slip controller calculates desired wheel torque, and engine torque controller determines throttle angle for engine torque corresponding to desired wheel torque. Another issue is to measure load torque for model based controller design. Luenberger observer with state variables of load torque and engine speed solves this problem as estimating load torque. The performance of controller and observer is certificated by simulation using 8-degree vehicle model, Pacejka tire model, and 2-state engine model. The simulation results in various maneuvers during slippery and split road conditions showed that acceleration performance and ability of the vehicle with TCS is improved. Also, the load torque observer could estimate real load torque very well, so its performance was proved.

적응 퍼지-슬라이딩 관측기를 이용한 교류 서보 전동기 속도제어 (Speed Control of AC Servo Motor Using Adaptive Fuzzy-Sliding Observer)

  • 김상훈;윤광호;고봉운;김원태;김기남;남문현;김낙교
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.726-728
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    • 2004
  • In this paper, the gain of the observer is properly set up using the fuzzy control and Fuzzy-Sliding observer(FSQ) that have a superior transient characteristic and is easy to implement compared to the existing method is designed. It estimate the differentiation of the armature current directly using the armature current measured in the AC motor. It estimate the speed of the rotor using the differentiation. It is proposed speed sensorless control method using the estimated speed. Optimal gain of speed observer(Luenberger observer) was set up using the fuzzy control and adapted speed control of AC servo motor. To verify the performance of designed Fuzzy-Sliding observer, simulation compared with fixed speed observer gain of G.B Wang and S.S Peng's sliding observer is performed. Also, it was proved the excellence and feasibility of the proposed observer from the comparison test with a speed sensor and without a speed sensor which used a highly efficient drive and 400W AC servo motor starting system.

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새로운 적응 슬라이딩 모드 관측기를 이용한 PMSM 센서리스 속도 응답특성 향상 (Enhancement of the Speed Response of PMSM Sensorless Control Using A New Adaptive Sliding Mode Observer)

  • 김홍열;손주범;이장명
    • 전기학회논문지
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    • 제59권1호
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    • pp.160-167
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    • 2010
  • This paper proposes an adaptive sliding mode observer (SMO), which adds the estimation function of the stator resistance to a new sliding mode observer for the robust sensorless control of permanent magnet synchronous motor (PMSM) with variable parameters. To reduce the chattering problem commonly found in the conventional sliding mode observer where the low-pass filter and additional position compensation of the rotor are used, the sigmoid function is used for the control of a switching function in this research. With the estimation of the stator resistance, the proposed observer can improve the control performance by reducing the estimation error of the motor's speed. Note that the stator resistance is varying with the ambient temperature and becomes an error source for the sensorless control of PMSM. The new sliding mode observer has better efficiency than the conventional adaptive sliding mode observer by reducing the time consuming integral calculations. The stability of the proposed adaptive sliding mode observer is verified by the Lyapunov function in determining the observer gains, and the effectiveness of the observer is demonstrated by simulations and experiments.

슬라이딩 섭동 관측기를 이용한 수술용 로봇 인스트루먼트의 반력 추정 가능성 평가 (Evaluation of a Possibility of Estimation of Reaction Force of Surgical Robot Instrument using Sliding Perturbation Observer)

  • 윤성민;이민철;김지언;강병호
    • 로봇학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.20-28
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    • 2012
  • In spite of the difficulties and uncertain characteristic of cable driven method, surgical robot instrument has adopted it as driving mechanism for various reasons. To overcome the problem of cable system, previous research applied SMCSPO (sliding mode control with sliding perturbation observer) algorithm as robust controller to control the instrument and found that the value of SPO (sliding perturbation observer) followed force disturbance, reaction force loaded on the tip very similarly. Thus, this paper confirms that the perturbation observer is sufficient estimator which finds out the mount of loaded force on the surgical robot instrument. To prove the proposition, simulation using the similar model with an actual instrument and experimental evaluation are performed. The results show that it is possible to substitute SPO for sensors to measure the reaction force. This estimated reaction force will be used to realize haptic function by sending the reaction force to a master device for a surgeon. The results will contribute to create surgical benefit such as shortening the practice time of a surgeon and giving haptic information to surgeon by using it as haptic signal to protect an organ by making force boundary.

SRM 센서리스 구동시스템을 위한 적응 슬라이딩 모드 관측기 연구 (A Study of Adaptive Sliding Mode Observer for a Sensorless Drive System of SRM)

  • 오주환;이진우;권병일
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제53권12호
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    • pp.691-699
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    • 2004
  • SRM(Switched Reluctance Motor) drives require the accurate position information of the rotor. These informations are generally provided by a tacho generator or digital shaft-position encoder These speed sensors lower the system reliability and require special attention to noise. This paper describes a new approach to estimating SRM speed from measured terminal voltages and currents for speed sensorless control. The described method is based on the sliding mode observer. The rotor speed and position observers are estimated by the adaptation law using the real and estimated currents. However, the conventional adaptive sliding mode observer based on the variable structure control theory has some disadvantages that the estimated values including the high-frequency chattering and the steady state error generated due to the infinite feedback gain chosen and the discontinuous control input. To reduce the chattering and steady state error, an integrator is also inserted in the sliding mode observer strategy. The described adaptive sliding mode observer decreases the vibration to the switching hyper-plane of the sliding mode by adding integrator. The described methodology incorporates the Lyapunov algorithm to drive the rotor speed and the stator resistance such that it can overcome the problem of sensitivity in the face of SRM parameter variation. Also, without any mechanical information. The rotor speed of SRM is obtained form adaptive scheme. The described method is verified through the simulation and experiment.

피에조 인젝터의 모델링 및 분사율의 추정 (Modeling and Injection Rate Estimation of a Piezo Injector for CRDI Diesel Engines)

  • 김선우;정남훈;선우명호
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.93-100
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    • 2005
  • Stringent emission regulations and increasing demands on reductions of noise and vibration of common rail direct injection (CRDI) diesel engines lead to the advent of piezo-actuated injectors. Compared with solenoid-actuated injectors, piezo-actuated injectors generate greater force and give faster response time, resulting in more accurate and faster injections. The accurate and fast response of an injector can offer an opportunity to control the combustion process and pollutant formation. In this study, the mathematical model of a piezo-actuated injector is developed. An estimator of the injection rate of the piezo-actuated injector is designed based on this model. The sliding mode theory is applied to the estimator design in order to overcome model uncertainties. The injector model and the estimator are verified by the injection experiments in an injector test bench. The simulation and the experimental results show that the proposed sliding mode observer can effectively estimate the injection timing and the injection rate of the piezo-actuated injector.

고속 슬라이딩모드 관측기를 이용한 PMSM 센서리스 속도제어 (PMSM Sensorless Speed Control Using a High Speed Sliding Mode Observer)

  • 손주범;김홍렬;서영수;이장명
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.256-263
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    • 2010
  • The paper proposes a sensorless speed control strategy for a PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor) based on a new SMO (Sliding Mode Observer), which substitutes a signum function with a sigmoid function. To apply robust sensorless control of PMSM against parameter fluctuations and disturbance, the high speed SMO is proposed, which estimates the rotor position and angular velocity from the back EMF. The low-pass filter and additional position compensation of the rotor are used to reduce the chattering problem commonly found in sliding mode observer with signum function, which becomes possible by applying the sigmoid function with the control of a switching function. Also the proposed sliding mode observer with the sigmoid function has better efficiency than the conventional sliding mode observer since it adjusts the observer gain by variable boundary layer and estimates the stator resistance. The stability of the proposed sliding mode observer is verified by the Lyapunov second method in determining the observer gain. The validity of the proposed high speed PMSM sensorless velocity control has been demonstrated by real experiments.

열소결로 제작된 유연기판 인쇄회로의 전기적 거동 (Electrical Behavior of the Circuit Screen-printed on Polyimide Substrate with Infrared Radiation Sintering Energy Source)

  • 김상우;감동근;정승부
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.71-76
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    • 2017
  • 열 소결 공정 중 소결 온도와 시간을 다르게 하여 제작된 은 인쇄회로의 전기적 거동과 유연성을 분석하였다. 은 인쇄회로의 비저항값과 고주파 전송 특성을 4-포인트 프로브 및 네트워크 분석기를 사용하여 각각 측정하였다. 비저항값은 DC 전류가 회로에 흐를 때의 전기 저항을, 고주파 전송 특성은 은 회로의 신호 전송 특성을 의미한다. 은 인쇄회로의 유연성은 IPC 슬라이딩 테스트 중 발생하는 회로 저항의 변화를 실시간으로 측정하여 평가하였다. 은 인쇄회로의 파괴 모드는 주사전자 현미경과 광학 현미경을 통해 관측하였다. 폴리이미드 기판 위에 인쇄된 은 회로의 비저항값은 소결 온도와 소결 시간이 증가함에 따라 급격하게 감소하였다. $250^{\circ}C$에서 45분간 열 소결된 은 인쇄회로의 비저항값이 가장 낮았으며 그 때의 값은 $3.8{\mu}{\Omega}{\cdot}cm$였다. 은 인쇄회로에서 발생한 균열은 슬라이딩 테스트 10만번 이후의 길이가 2.5만번 테스트 후의 균열보다 열 배는 더 길게 측정되었다. 측정된 전송계수와 반사계수는 전산모사 결과와 그 경향이 거의 일치하였으며 슬라이딩 테스트가 진행될수록 은 회로의 전송손실은 증가하였다.

서보 설비를 위한 순차적 파라미터 자동 튜닝 알고리즘을 사용한 영구자석 동기전동기의 비선형 속도 제어 (A Nonlinear Speed Control of a Permanent Magnet Synchronous Motor Using a Sequential Parameter Auto-Tuning Algorithm for Servo Equipments)

  • 김경화
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.114-123
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    • 2005
  • 서보 설비를 위한 순차적 파라미터 자동 튜닝 알고리즘을 갖는 영구자석 동기전동기(Permanent Magnet Synchronous Motor: PMSM)의 비선형 속도 제어 기법이 제시된다. 비선형 제어 방식은 시스템 파라미터와 부하상태가 정확하게 일치하지 않는 경우 만족스러운 성능을 줄 수 일다. 최근에 향상된 속도 제어 성능을 위해 적응형 기법, 슬라이딩 모드 제어, 및 관측기에 기반 한 기법들이 제안되었다. 하지만, 이 방법들은 관성의 큰 변화, 속도의 빠른 과도 특성 및 샘플링 주기 증가와 같은 특정한 조건에서 더 이상 만족스러운 성능을 제공하지 않는다. 일반적으로, 속도 동특성에 영향을 주는 주요 파라미터를 동시에 추정하기는 쉽지 않다. 이를 해결하기 위해 설치 및 기동시 전동기 주요 파라미터를 시간 구간 별로 나누어 자동으로 추정하는 순차적 파라미터 튜닝 알고리즘이 제안된다. 제안된 방식이 DSP TMS320C31을 이용하여 구현되고 유용성이 시뮬레이션과 실험을 통해 입증된다.

농산물 진공예냉장치 개발 (Development of Vacuum Cooling for Agriculture Products)

  • 이원옥;윤홍선;정훈;이현동;조광환;이경환
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2002년도 하계 학술대회 논문집
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    • pp.195-201
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    • 2002
  • 입고ㆍ예냉ㆍ출고까지 전 공정을 자동화하고 진공압력을 작물의 품온에 따라 능동적으로 제어할 수 있고 진공챔버내에 콜드트랩을 설치하여 냉각효율을 향상시킨 진공예냉장치를 개발하여 고랭지 배추와 느타리버섯, 상추를 대상으로 예냉성능을 평가하고 예냉이 이들 작물에 미치는 영향을 분석하였다. 가. 새로 개발된 진공식 예냉장치는 공급컨베이어, 좌우 자동 슬라이딩 문, 이송컨베이어, 진공챔버, 진공펌프 콜드트랩, 냉동기로 구성되어 있다. 팔레트를 공급컨베이어에 올려놓고 작동을 시작하면, 입구문이 열리고 팔레트가 진공챔버내로 이송되면, 진공펌프에 의해 진공챔버내의 압력을 떨어뜨리고, 콜드트랩과 냉동기가 작동되어 예냉이 시작된다. 예냉이 완료되면 출구문이 열리고 이송컨베이어가 역회전하여 밖으로 배출되도록 되어있다. 나. 제작된 예냉장치의 예냉성능을 평가하기 위하여 느타리버섯, 고랭지 배추, 상추를 대상으로 냉각속도, 냉각균일도, 예냉후 저장중 품질변화시험을 실시하였다. 다. 시험결과 냉각소요시간은 느타리버섯의 경우 초기품온 15.2$^{\circ}C$에서 $1.5^{\circ}C$까지 냉각시키는데 24분, 고랭지배추는 13.5$^{\circ}C$에서 3.7$^{\circ}C$까지 냉각시키는데 18분, 상추는 13.4$^{\circ}C$에서 2.$0^{\circ}C$까지 냉각시키는데 24분 소요되었다. 평균냉각속도는 느타리버섯이 34.3$^{\circ}C$/h, 고랭지배추 32.6$^{\circ}C$/h, 상추 28.5$^{\circ}C$/h로 나타났다. 라. 또한 각층간의 냉각균일도를 알아보기 위하여 포장상자내에서 표면 품온과 내부품온변화를 조사한 결과 차이가 거의 없어 균일한 냉각이 가능하였다.생기 양단의 온도차는 높게 나타났고, 재생기 양단의 압력 차는 낮게 나타났다. 재생기 축열재로서 철망-철선을 사용할 경우 철선-철망 ø1.2-150이 전열 표면적은 작으나 재생기 양단의 온도차가 가장 큰 것으로 나타났으며 재생기 양단의 압력 차는 가장 낮게 나타나 공시 철망- 철선 혼합 축열재중 가장 우수함을 알 수 있다. 4. 철망사이에 철선을 삽입한 축열재의 경우, 철망사이에 삽입한 철선의 직경이 큰 것이 철선의 직경이 작은 것보다 재생기의 양단의 온도차가 높게 나타났고 재생기 양단의 압력차는 작게 나타났다. 그러므로 철망사이에 철선을 삽입한 것 중 성능이 우수한 것은 150-ø2. 0-150으로 나타났다. 5. 실험한 재생기 축열재들 중에서 성능이 우수한 것들을 비교한 결과, 복합 철선 ø1.2-1 50이 가장 성능이 좋은 것으로 나타났다.적외선.열풍 복합건조방법이 높게 나타나 이것은 곡물 표면에 원적외선 방사에의한 복사열이 전달되어 열장해를 받았기 때문으로 판단되며, 금후 더 연구하여 적정 열풍온도 및 방사체 크기를 구명해야 할 것이다.으로 보여진다 따라서 옻나무 유래 F는 포유동물의 생식기능에 중요하게 작용하는 것으로 사료된다.된다.정량 분석한 결과이다. 시편의 조성은 33.6 at% U, 66.4 at% O의 결과를 얻었다. 산화물 핵연료의 표면 관찰 및 정량 분석 시험시 시편 표면을 전도성 물질로 증착시키지 않고, Silver Paint 에 시편을 접착하는 방법으로도 만족한 시험 결과를 얻을 수 있었다.째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수록 현저했다. 주상에서 관측된 이러한 특성은 서브스톰 확장기 활동이 자기폭풍의 발달과 밀접한 관계가 있음을 시사한다.se that were all low in two aspects, named "the Nonsignificant group". And th

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