• 제목/요약/키워드: 유압제어시스템

검색결과 412건 처리시간 0.02초

성능해석 모델을 활용한 고양력 제어시스템의 모델기반 설계 및 검증 (Model-based Design and Verification of High-lift Control System Using a Performance Analysis Model)

  • 조현준;김태주;김은수;김상범;이준원
    • 항공우주시스템공학회지
    • /
    • 제16권2호
    • /
    • pp.49-62
    • /
    • 2022
  • 본 논문에서는 항공기 고양력 제어시스템의 모델해석 기반 설계과정 및 검증결과를 제시한다. 이를 위하여 가장 많이 사용되는 상용 물리모델 툴 중 하나인 Matlab/Simulink를 활용하였다. 고양력 제어시스템은 기능 및 주요 에너지 흐름에 따라 전자제어, 유압구동, 그리고 기계동력전달 도메인의 3가지 도메인으로 나눌 수 있다. 우리는 이에 근거하여 주요 도메인 및 하위 부품 각각을 모델링 한 후 그것을 통합하여 전체 시스템 모델을 완성하였다. 모델링 과정에서 각각의 모델 블록은 자체 사전시험 및 부품의 수락시험 결과를 참고하여 튜닝하였으며, 결과적으로 전체 성능모델과 개발이 끝난 단위 제품 및 전체 시스템은 각각의 제품단위 시험 및 시스템 통합 성능시험을 통해 완전히 검증되었다. 마지막으로 고양력 제어시스템의 개발과정 및 결과를 요약하고 추후 과제를 제시할 것이다.

10,000 lbf-in급 힌지라인 이중화 전기식 구동장치 설계 및 성능평가 (Design and Performance Test of 10,000 lbf-in Class Dual Redundant Hinge Line Electro-Mechanical Actuator System)

  • 정승호;설진운;허석행;이병호;조영기
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제47권2호
    • /
    • pp.153-160
    • /
    • 2019
  • 항공기용 전기식 구동장치는 유압식 구동장치에 비해 소형/경량화에 유리하고, 힌지라인 형태의 구동장치는 공기저항이 작고 스텔스 등의 특수 목적에 적합한 특징을 가지고 있다. 본 논문에서는 10,000 lbf-in급 힌지라인 이중화 전기식 구동장치의 동작성능시험을 위한 시스템 설계 내용을 기술하였다. 영구자석전동기의 자속 기준 제어와 이중화 구동기의 torque fighting을 고려한 제어기를 설계하고, 구동장치 시스템 모델을 수립하여 성능 시뮬레이션을 수행하였다. 성능시험을 수행하여 시뮬레이션 결과와 비교하였으며 목표성능 만족여부를 확인하였다.

건조 선박 배관 내의 새로운 유세정 시스템에 관한 연구 (A Study on a Novel Pipe Flushing System within Dry Dock Ship Pipelines)

  • 노진철;김민식;손영득
    • 해양환경안전학회지
    • /
    • 제30권2호
    • /
    • pp.233-238
    • /
    • 2024
  • 배관 세정 공정은 조선소 선박 건조과정에서 배관 설치 후 장비를 시운전하는 단계로 넘어가기 전에 최종적으로 배관 내부의 이물질을 제거하는 매우 중요한 공정이다. 만약에 배관 내에 이물질이 있는 상태에서 장비를 시운전하는 단계로 넘어갈 경우 이물질이 고가의 장비에 유입되어 펌프 및 기어, 베어링 등이 파손되는 요인이 된다. 특히 펌프나 유압 밸브 같은 경우는 아주 작은 이물질이라도 장비 속으로 유입이 되면 대형 사고로 이어지며, 이런 장비 사고는 주변에 장비 운전을 하는 작업자의 인명사고까지 연계되어 중대 재해의 잠재 원인이 되므로 조선소 고객인 선주들도 매우 집중적으로 확인하고 관리하는 공정이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 연구에서 기존의 배관 세정 공법에서 유세정 효과를 증가시킬 수 있도록 배관 내 세정 유체의 흐름을 증가할 수 있는 시스템을 제안한다.

LQG/LTR 설계방법을 이용한 자동차 현가장치 능동제어 (Automotive Active Suspension Design using LQG/LTR method)

  • 박봉철;황재혁
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 1993년도 춘계학술대회논문집; 한국과학연구소, 21 May 1993
    • /
    • pp.86-92
    • /
    • 1993
  • 자동차의 현가장치에 대한 능동제어연구는 국내외적으로 활발히 진행되어 왔다. 수동식현가장치는 단순히 스프링과 감쇠기로 차체의 진동을 수동 제어 하므로 성능 향상에 한계가 존재하게 된다. 수동식 현가장치가 강성계수와 감쇠계수를 조절함으로써 차체로 들어오는 진동을 억제하는 반면, 능동식제 어는 보통 유압을 이용하여 효율적으로 차체에 들어오는 진동을 억제시키게 된다. 일반적으로 자동차가 능동현가장치 설계시 요구되는 사항은 탑승자의 승차감, 조종성, 현가장치의 공간확보 문제, 경제성(제어력), 실제적으로 자동 차에 적용할 수 있는 능동제어기법인가 하는 문제이다. 자동차 능동식 현가 장치는 보통 1/4 car (2자유도계), Full-car 모델 (7자유도계) 등으로 모델링 을 하여 능동제어기를 설계한다. 1/4 car 모델의 특징은 해석이 비교적 단순 하고 현가장치의 동적거동을 이해하는데 유용하고 실험을 하거나 실제 자동 차에 적용하기 쉬운 반면에 Full-car 모델에 비해 제어력의 효율이 떨어진다 는 단점이 있다. 그 이유는 1/4 car 모델은 차체의 동역학적 특성을 고려하 여 설계하지 않았기 때문에 4개의 독립현가차축에서는 오직 그 현가축방향 으로 발생하는 수직방향의 진동만을 제어하기 때문이다. 따라서 동역학적 역 성에 기인하는 운동을 제어하는 비효율적인 제어력이 공급된다는 단점을 갖 는다. 이에 비해 full-car 모델은 주행모드(수직, 롤링, 피칭운동)간의 연성을 고려하여 제어기를 설계할 수 있기 때문에 1/4 car 모델에 비해 제어력의 효 율이 높다는 장점이 있는 반면에 모델이 수학적으로 복잡하므로 제어력을 구하는데 계산량이 많고, 실제 자동차에 적용하기에 복잡하다는 단점을 갖고 있다. 따라서 본 논문에서는 쉽게 실험할 수 있고, 실용화할 수 있는 1/4 car 모델에 대하여 능동제어기를 설계하여 실제자동차에 능동제어기를 적용할 때 참고가 될 수 있도록 하였다. 자동차는 저주파영역의 밴드통과필터 역할 을 하므로 저주파에서의 성능, 특히 탑승자가 민감하게 느끼는 0.5Hz - 10Hz 부근의 주파수성능은 승차감, 조종성에 상당히 중요하다. 이에 본 논문 에서는 0.5Hz - 10Hz 부근의 승차감, 조종성의 향상에 초점을 두고 차체의 속도를 출력변수로 한 LQG/LTR 제어기를 설계하였다. LQG/LTR 설계기법 은 안정도-강인성이 좋은 체계적인 설계기법으로서 전 상태를 측정할 필요 가 없으므로 실제 적용시 효과적이다. 또한 자동차의 제원의 변화에 대한 고 유치의 민감도해석과 새로운 개념으로 안정도-강인성(Robustness)해석을 하 여 수동시스템과 능동시스템의 강인성을 비교하였다.

  • PDF

전달관로 모델링을 이용한 유압제어 시스템의 가변 시간스텝 시뮬레이션 및 해석 (Variable Time Step Simulation and Analysis of Hydraulic Control Systems using Transmission Line Modeling)

  • 황운규;조승호
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제26권5호
    • /
    • pp.843-850
    • /
    • 2002
  • This paper presents a simulation method using the transmission line modeling to reduce simulation runtime of hydraulic control systems. This method is based on separating the system components each other using the transmission line elements prior to simulation, which leads to divide the simulated system into several subsystems suitable for an even more efficient integration. It can also handle nonlinearities and discontinuities without flag signal when restarting integration. By applying variable integration timestep to parallel hydraulic circuits via parallel processing, it is shown that simulation run-time can be reduced significantly compared with that of Runge Kutta method.

농용(農用)트랙터의 전자유압식(電子油壓式) 경심(耕深) 제어(制御) 시스템 개발(開發) (Development of an Electronic-Hydraulic Tilling-Depth Control System for Agricultural Tractors)

  • 류관희;유수남;윤여두;사카이 준;김영상
    • Journal of Biosystems Engineering
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.355-362
    • /
    • 1991
  • The objective of this study was to develop an electronic-hydraulic depth control system. Simulation was carried out to investigate the responses of the control system, and indoor experiments were carried out to confirm the simulation results of the control system. Field experiments were carried out to compare the newly-developed electronic-hydraulic depth-control system with the existing mechanical-hydraulic position control system in terms of the performance of depth control. The electronic-hydraulic depth control system showed better performance than the existing mechanical-hydraulic hitch control system for the forward speeds of tractor less than 7 km/h. It is concluded that the new control system could be adapted to the existing tractors with slight modifications to the conventional mechanical-hydraulic hitch control systems.

  • PDF

TIME DELAYED CONTROLLER를 이용한 유압 시스템의 위치 제어

  • 진성무;현장환;이정오
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정밀공학회 2001년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.204-208
    • /
    • 2001
  • Position control of the electro-hydraulic servo indexing system in a flexible forging machine was investigated Flexible forging machine forges an axial type workpiece in the radial direction as well as in the axial direction. The role of the indexing system is to rotate a workpiece fast and accurately to a desired position for continuous shaping. Since the inertia of a workpiece changes during each forging step, a control technique which is robust to inertia variation should be adopted to the position control of the workpiece. In this study, time delayed control technique is applied to the servo system. Time delayed control method does not depend on estimation of specific parameters. Rather, it depends on the direct estimation of a function representing the effect of uncertainties. Direct estimation is accomplished using time delay and the gathered information is used to cancel the unknown dynamics is accomplished using disturbances simultaneously. Experimental result show that the time delayed controller is robust to inertia variation of the load, and satisfactory performance on the sposition accuracy is obtained compared to the contentional feedback control.

자동변속기 KICK DOWN 시스템의 1차 압력 제어를 위한 유압 회로 해석에 관한 연구 (A Study on the Analysis of Hydraulic Circuit for First Pressure Control of Automatic Transmission KICK DOWN System)

  • 김대중;송창섭
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정밀공학회 1991년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.171-179
    • /
    • 1991
  • This paper refers to the results of a study on the usefulness of simulation techniques based on both modeling and experiments of KICK DOWN pressure control circuit using an duty solenoid valve controlled by pulse width modulation for an automatic transmission. In this study, dynamic characteristics of solenoid valve plunger and first pressure are verified. Besides, this paper shows the design data for improvement of feeling in changing of gear by means of simulation according to varying the size of jet orifice and temperature of automatic transmission fluid, which are the important variables of the first pressure.

  • PDF

3 포트 ERF 밸브의 유량-방향 제어 성능 실험 -유압시스템 및 자동화 융합연구- (Performance Test of 3 Port ERF Valve for Controlling Flow Rate-Direction)

  • 장성철
    • 동력기계공학회지
    • /
    • 제16권6호
    • /
    • pp.92-97
    • /
    • 2012
  • In this study, ER fluids were working fluid and yield shear stress of attained dispersive ER fluids made by analyzed to adapt effectively at the practical equipment like three port ER valve. In addition, movement of ER particle was observed by using a microscope the same as the strength of electric field with Bingham characteristic. Basis material was presented to develop 3 port ER-Valve by quantitatively comparing and analyzing entrance, load and outlet flow's differences of 3 port rectangular tubes. This study, after designing and producing the 3port ER-Valve, considered the characteristic of pressure drop, outlet and load flow rate by changing the strength of electric field on ER fluids flowing between electrodes.

트랙터의 전자 유압식 히치 제어 시스템에 관한 연구 (III) -컴퓨터 시뮬레이션- (Electronic-Hydraulic Hitch Control System for Agricultural Tractors (III) -Computer Simulation-)

  • 김기영;류관희;유수남
    • Journal of Biosystems Engineering
    • /
    • 제15권4호
    • /
    • pp.290-297
    • /
    • 1990
  • The purposes of this study were to perform theoretical analysis of an electronic-hydraulic hitch control system for position and draft control of tractor implements and to investigate the performance of the control system through computer simulation. Computer simulation models which could predict the responses of the system to the step and sinusoidal inputs in position and draft controls were developed using the simulation package "TUTSIM". The effects of control mode, hydraulic flow rate, deadband, and proportional constant on control performance of the system were investigated. The simulated results were compard with the experimental ones to verify the simulation models. The simulation models appeared to be a useful means for the analysis and the design of the electronic-hydraulic hitch control system.

  • PDF