• 수산해양기술연구
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• 제37권4호
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• pp.296-301
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• 2001

기존의 솔레노이드 밸브는 전자부품에 기계적 운동요소를 포함하여 비선형성을 내포하고 있으나, MC 성분의 ER유체를 이용하면, 유동체의 통과부분을 전기장 제어를 통하여 솔레노이드 밸브 기능을 대신할 수 있는 메카니즘을 구현할 수 있을 것으로 사료된다. 유기성인 MC성분 ER유체를 유압시스템에 솔레노이드 밸브 역할에 적용하기 위해, 부과하는 직류 전기장의 사이클 수에 따른 기계적특성에 대한 평가는 다음과 같다. MC성분 ER유체의 전단속도비에 대한 전단응력 분포변화는 2.0kV/mm까지 전기장을 인가했을 경우, 횡축의 전단속도가 증가하여도 종축의 전단응력은 거의 변하지 않았다. 60만 사이클을 반복한 후 ITMC25의 전단응력 실험결과, 2.0kV/mm 이상 전기량을 인가하면 2차원적인 곡선의 형태를 형성하지만 표준편차의 평가치가 오차한계 이내이므로 직선으로 판단하여도 무리가 없을 것으로 사료되었다. 구리 전극으로 전기장을 부과한 경우 MC 성분의 ER유체는 0.1~$0.3{\mu}m$까지의 표면거칠기를 나타냈고, 알루미늄 전극을 사용한 경우는 전기장 부과 초기에 $0.3{\mu}m$의 표면거칠기가 $0.2{\mu}m$로 감소하였으나 40만 사이클의 전기장 부과 이후는 약간의 요철변화가 있었다.(이 논문의 결론 부분임)

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집A
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• pp.676-681
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• 2000

This study describes a hydraulic fluid property compensator under the various operating conditions. Because hydraulic fluid systems have much more excellent features than other control systems, they are used in many fields. However, the characteristics of hydraulic fluid are changed due to various operating conditions. This phenomenon is called uncertainty. Especially, bulk modulus is considered as the most dominant parameter in this study. Under the wide range of temperature and pressure, bulk modulus is changed. In order to overcome the uncertainty, $H_{\infty}$ technique will be used for this study. Spectral factorization, model-matching problem and controller parametrization are also applied to achieve the desired robust control action. Designed controller using the $H_{\infty}$ technique, is adopted for the hydraulic fluid valve-motor system.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권12호
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• pp.111-116
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• 2019

With the recent acceleration of industrial technologies and active research, wearable robot technologies have been applied to various fields. To study the utility of wearable robots, basic research on kinetic mechanisms of the human body, bio-signal analysis, and system control are essential. In this study, we investigated the basic structure of a wearable system and the operating principles of a driving mechanism. The control system and supporting structure, which comprise the driving mechanism, were designed and manufactured. Motion and load analyses were performed simultaneously for the design of the kinematic drive, and the driving mechanism was constructed by analyzing walking motion. The operating conditions of the cylinder were verified by stride via driving experiments. Further, the accuracy and responsiveness of the system were confirmed by comparison with actual motion, and the system safety was validated by applying loads.

• 산업기술연구
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• 제27권A호
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• pp.61-67
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• 2007

The construction machine is the composite machine assembled by about 30,000 parts. Excavator, one kind of a construction machine, plays the leading role for export of construction equipment. It is generally impossible to produce all of the items within one company. Especially the supply of hydraulic control valves, one of the core part of the construction equipment, depends on the import heavily. So it is important to make an efficient production plan of hydraulic control valves in the company. The most important thing for the production scheduling of a hydraulic control valve is to make production schedule keeping the start date for assembly line for an excavator and to make minimization of the stock level. The production plan of hydraulic control valve includes the decision of the quantity supplied by subcontractor. This paper presents a scheme for a scheduling system of the hydraulic control valve considering the schedule of the assembly line for excavator production. This paper provides a methodology, which can make a plan of supply and production and generate a detailed schedule for daily production.

• 유공압시스템학회논문집
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• 제6권3호
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• pp.1-9
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• 2009

Noise reduction for hydraulic pump is strongly demanded in the market with its efficiency and durability. In order to meet this demand, it is necessary to reveal mechanism for noise and relationship between the important factors. In this paper, mathematical model for cylinder pressure which is primary reason of pulsation and sound noise were established, and examined its pressure profile by simulation. Also, the valve plate of three kind types are manufactured and tested for piston pressure, pressure pulsation, and sound power level based on the tentative standard which is officially recognized.

• 한국정밀공학회지
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• 제11권2호
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• pp.65-74
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• 1994

Backcap is an electric remote control system for the operation of directional flow control valves. This paper presents a new type of basckcap system which is characterized by its simple construction. The backcap is essentially a hydraulic cylinder of which the piston is connected to a spool of hydraulic valve and controlled by input current. An inherent feedback is imposed on its mechanism so that no artificial noe is needed. Characteristics of the backcap is verified by stability analysis, transient motion and steady state positioning for step inputs. Design parameter analyses have been executer by some analytical approaches and computer simulations, which lead to their optimal valves. These results contributed to an effective new backcap system and its design strategy.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.401-408
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• 2000

본 논문에서 제안한 제어기 구조는 일반적인 궤환제어기를 기초로 구성한다. 일반적인 궤환제어기는 플랜트 입력과 기준신호 사이의 오차에 제어기의 적당한 이득을 곱한 제어입력을 공급한다. 설계한 궤환 퍼지제어는 3개의 루프로 구성되며, 내부 루프는 보통의 궤환제어기와 플랜트로 구성된다. 제어기는 퍼지 모델링과 퍼지추론기로 이루어진 외부 루프에 의해서 조절되며 제안한 궤환 퍼지 시스템의 출력이 기준신호를 향해서 잘 수렴하는가를 확인하기 위해 직접구동 밸브를 사용한 비선형 유압 서보시스템을 제어대상으로 부동 소수점 DSP 프로세서를 사용하여 구현한 후 실험결과를 관찰하였다. 실험결과 궤환 퍼지제어기는 정상상태 도달시간은 느리지만 오버슈트나 언더슈트는 일어나지 않는다. 그러므로 새로운 궤환제어 방식을 사용한 궤환 퍼지제어 알고리즘이 비선형 플랜트에 효과적으로 잘 적응됨을 확인하였다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제12권4호
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• pp.60-70
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• 2015

A front-end loader (FEL) mounted on an agricultural tractor is one of the most commonly used implements for farm work. However, when the tractor carries material using the bucket attached to the FEL on a sloping ground, the materials can spill or roll back over the operator due to the tilted body, thereby requiring the bucket surface to remain level at a constant value regardless of varying slopes. In this study, an active system for controlling the angle of the FEL bucket on a tractor based on the real-time measurement of ground slopes was developed to enable the bucket to constantly remain level. A FEL simulator operated based on an electro hydraulic proportional valve (EHPV) was constructed in the laboratory to develop a proportional-integral-derivative (PID) controller forming a virtual electronic control unit (ECU) on the computer, which could automatically adjust the bucket angles depending on varying input angles while sending SAE-J1939 associated messages via CAN BUS to the EHPV. The different parameter values for the PID controller due to the gravity effect of the bucket were determined using a manual PID tuning method while assuming that the tractor travels on either an ascending slope or a descending slope. The developed PID control-based self-leveling system showed a mean of steady-state errors of within $1^{\circ}$ and a mean of delayed times of ~ 0.8s when the step input of $+20^{\circ}$ was given, implying that the developed system and control algorithm would be effective in maintaining the bucket angle at a certain value. Future studies include the improvement of the control algorithm to reduce such a time delay as well as the application of the developed algorithm to the FEL mounted on a tractor tested at a testing ground.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권4호
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• pp.49-56
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• 2018

본 논문에서는 소형 압전유압펌프 브레이크 시스템의 성능해석 및 실험을 수행하였다. 먼저 브레이크 시스템의 구성을 위해 브레이크 부하 구성품의 3-D 모델링을 수행하였고, 상용 프로그램인 AMESim을 이용한 모델링을 진행하였다. 브레이크 시스템 모델링에는 플로팅 타입의 캘리퍼를 부하로 활용하였다. AMESim 시뮬레이션을 통해, 부하 압력과 체크밸브 변위 및 무부하 상태에서의 유량을 계산하였으며 브레이크 부하의 추가에 따른 성능해석 및 동특성 변화를 확인하였다. 브레이크 시스템의 성능 실험을 위해 부하를 고정시키는 치구를 제작하였고, 무부하 상태에서의 유량 및 부하 압력 형성 실험을 수행하고 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 실험 결과, 최대 부하압력은 130Hz에서 약 73bar, 최대 유량 발생은 145Hz에서 약 203cc/min로, 중소형 무인기 브레이크 시스템에 적용가능성을 확인하였다. 또한 시뮬레이션 결과와 실험결과의 오차는 부하 압력과 토출 유량에서 각각 6%, 5% 정도이며, 모델링이 브레이크 성능해석에 효과적으로 활용될 것으로 판단된다.

• 대한조선학회논문집
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• 제36권2호
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• pp.61-71
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• 1999

본 연구에서는 조수간만의 차가 큰 항만에 적합한 새로운 하역 시스템을 제안하였다. 새로운 하역 시스템은 기존의 갑문 이용 방식 대신에 일종의 유압 엘리베이터를 사용함으로써 조수간만의 차에 따라 변하는 선박의 높이로 실시간 제어하여 선적 흑은 하역을 하는 방식이다. 한번에 대량의 컨테이너를 처리하기 위해 컨테이너 팔레트 운송타를 도입함으로써 기존 시스템에 비해 시간당 처리능력을 높일 수 있고, 선적 및 하역의 전 과정을 자동화함으로써 작업 효율을 극대화할 수 있도록 하였다. 새로운 하역 시스템의 개념 입증을 위해 소형 하역 시스템 모델을 설계 제작하였다. 제작된 모델은 컨테이너 팔레트 운송차, 플랫폼과 리프트 칼럼의 복합 구조물, 그리고 전용 운반선으로 구성된다. ER(electro-rheological) 밸브-실린더에 의해 구동되는 플랫폼은 조수간만의 차와 과도에 의해 변하는 선박의 높이를 능동적으로 추적 제어하게 된다. 동적 모델성을 통해 플랫폼의 운동 지배 방정식을 도출하였고, 파도 가진으로 인한 선박의 거동 및 조수간만의 차를 모델링하였다. 선적 및 하역의 자동화와 플랫폼의 정확한 위치 제어를 위해 시퀀스 제어기와 PID(proportional-integral-derivative) 위치 제어기가 연계된 제어 시스템을 구성하였다. 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통해 제안된 하역 시스템의 유용성을 입증하였다.