• 한국항공우주학회지
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• 제44권12호
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• pp.1087-1094
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• 2016

발사체 지상고정장치는 지상운용시 발사패드에 기립된 발사체를 견고하게 지지하다가 발사시점에서 고정장치를 해제하여 발사체를 이륙하도록 하는 장치이다. 엔진점화이후 발사체 최대추력에서 발사체 고정의 급격한 해제는 Ka Doing a Doing a Doing 현상을 발생시켜 발사체 구조에 심각한 손상을 초래한다. 따라서, 발사체 지상고정장치는 고정력을 점진적으로 해제하기위한 기능이 요구된다. 또한 총 4개 고정장치의 해제 동작은 대단히 정밀하게 동시에 작동 하여야 한다. 본 연구에서는 복잡한 유압기기 없이 축압기 및 파이로 밸브에 의해 유압구동기의 속도를 발생시키고 오리피스로 속도를 제어함으로써 요구조건들을 충족하는 유압시스템을 제안하였다. 다물체 동역학 해석 및 Amesim을 이용한 유압시스템 해석을 통하여 유압구동기 목표속도를 도출하고 목표 속도를 만족하기 위한 오리피스의 단면적을 산출하였다. 이와 같은 연구를 통하여 복잡한 유압기기 없이 동작하는 신뢰도 높은 유압시스템을 설계하였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.19-19
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• 2017

자율주행 트랙터를 위한 트랙터 조향제어는 일반적으로 전자모터를 이용한 EPS(Electric Power Steering) 시스템을 스티어링 휠에 연결하여 회전변위를 변경하고 그 결과 오비트롤(Orbitrol) 밸브의 토출유량을 바꾸고 호스로 연결된 조향실린더의 변위를 조절하여 최종적으로 전방 타이어의 방향각을 변경하면서 이루어진다. 이러한 조향방식은 시스템 구조상 조향실린더와 오비트롤 밸브가 상대적으로 멀리 떨어져 있으며, 밸브 특성상 약 ${\pm}5^{\circ}$의 오버랩이 포함되어 있다. 또한, EPS의 전자모터는 관성력, 마찰, 백래시 등의 영향을 가진다. 이와 같은 복합적인 영향은 조향 응답을 느리게 만들어 상대적으로 빠른 속도에서 주행에서 추종성능이 떨어지는 문제가 발생한다. 본 연구에서는 자율주행 트랙터의 조향성능 개선 연구의 일환으로 조향 HILS 시뮬레이터를 설계제작하여 조향 성능의 요인을 실험적으로 구명하고자 하였으며 이를 바탕으로 조향 시스템의 설계개선 방안을 수립하고자 하였다. 시뮬레이터는 동양물산 80 마력급 TX803 트랙터에 사용되는 오픈센터방식의 오비트롤 유압회로 시스템을 기어펌프가 장착된 AC모터로 구동되게 구성하였으며, 유량은 모터의 주파수를 조절 회전속도를 조절 변경하였다. 추가적으로 EPS와 오비트롤 조합의 조향성능을 비교 및 개선하기 위해 비례제어밸브(PVG 32, Danfoss)를 추가 장착하였다. 실제 트랙터 조향 시 나타나는 마찰저항을 모사하기 위해 부하 실린더를 구성하였으며, 조향 실린더의 부하의 크기는 부하 실린더를 폐회로를 구성하고 유량비례제어밸브를 이용한 유로의 개구량 조절을 통해 부하의 크기를 약 4000 N 까지 증가시킬 수 있도록 하였다. EPS와 비례제어밸브를 제어하기 위해 CANoe 8.0 소프트웨어를 이용하여 CAN통신 기반 가상 조향ECU를 구성하였으며 오비트롤의 기본 성능을 확인하기 위해 조향휠에 따른 실린더 동특성 및 계단 추종성능을 비례제어밸브와 비교하였다. 오비트롤 밸브는 약 ${\pm}5^{\circ}$이상 동작 시 실린더 압력이 상승하기 시작하였으며, 이후 약 ${\pm}10^{\circ}$이상 동작 시 조향실린더가 동작하기 시작하였다. 계단 추종성능실험에서는 비례제어밸브가 약 2배 이상의 응답개선을 나타냈다. 자율주행 경로추종 성능을 향상시키기 위해서는 순간적인 출력밀도가 높은 비례제어밸브를 통해 응답개선이 필요한 것으로 나타났다.

• 한국추진공학회지
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• 제22권1호
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• pp.80-88
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• 2018

한국형 발사체 지상고정 장치는 발사체 이륙시 엔진 최대 추력에서 고정을 해제 한다. 고정력을 일시에 제거하면 추진체가 탱크 내부에서 상하로 진동하는 Ka Doing a Doing a Doing Mode를 유발할 수 있으므로, 점진적으로 고정력을 제거하는 기능이 필요하다. 본 연구에서는 이를 만족하기 위해 축압기 및 파이로 밸브로 유압구동기를 작동하고 구동기내 오리피스로 속도를 제어하는 지상고정장치 유압시스템의 작동 시험을 수행하였다. 주요 설계변수 변화 의한 유압구동기 운동속도의 영향을 분석하여 이를 바탕으로 구동기 요구속도를 만족시킬 수 있는 유압구동기 설계값들을 도출하였다. 이를 통하여 최대추력에서 동작할 수 있는 발사체 지상고정 장치의 개발을 위한 공학적 기반을 마련하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.1469-1478
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• 1995

PWM control is a kind of nonlinear control. The merits of PWM control of hydraulic equipment are the robustness of the high speed on-off valve and its low price. And it is easily implemented to hydraulic equipments with microcomputer. The high speed on-off valve is directly digitally controlled without any D/A converter. The objectives of this study is to analyze the limit cycle which regularly appear in the position control system using high speed on-off valve, and to give a criterion for the stability of this system. To do this, the nonlinear characteristics of PWM and cylinder friction of this system are described by harmonic linearization and the effects of parameter variations to the system stability are examined theoretically and experimentally. Consequently, the availability of the proposed method is confirmed well.

• 한국정밀공학회지
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• 제28권8호
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• pp.936-941
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• 2011

This paper deals with the issue of motion control of a single rod cylinder-load system using simple adaptive control (SAC) method. Prior to controller design, the experiment of open-loop response has been performed. Based on it, design parameters of transfer function are obtained and used for controller design. The effect of parallel feedforward compensator has been investigated by computer simulation, suppressing the oscillatory motion. Through experiments it is conformed that the SAC method gives good tracking performance compared to the PD control method.

• 대한기계학회논문집A
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• 제32권11호
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• pp.984-989
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• 2008

Hydraulic excavators have been one of the most popular devices in the various industries for construction, forestry and agriculture etc. Because the excavators generally work in poor environment, the various organizations study to automate those. In this paper, a hydraulic simulation for evaluation of automatical excavation system is presented. It is using the AMESim based on the 1.5 ton excavator with fixed displacement pumps, and operated by signals those control pilot pressure to spools of the main control valve. The main control valve is regarded that only consists of boom, arm and bucket. This simulation program is expected to apply to evaluation of the controller for automatic excavation system and to estimate of effect in accordance with change of some components or parameter.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권12호
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• pp.89-95
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• 2003

A PID controller integrated with a velocity feedback is designed for fluid power elevator model system in this study. In this case, for outside disturbance load a hydraulic cylinder and a pressure control valve are used. In this method overshoot is reduced and settling time becomes also shorter than the values achieved from the PID controller system only In conclusion a PID controller integrated with a velocity feedback is considered a suitable control method for fluid power elevator system.

• 동력기계공학회지
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• 제4권1호
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• pp.51-59
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• 2000

Active suspension systems have been using for improving ride quality and stability for vehicles. An active suspension system is composed of a hydraulic pump, pressure control valves, hydraulic dampers, vehicle body, tires and other components. In this study, the mathematical model for the active suspension system based on the quarter car concept is derived, and a program for analysing the dynamic behaviour of the suspension system is developed. The computed results by the developed program are compared with the experimental results for confirming the reliability and usefulness of the developed program.

• 연구논문집
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• 통권30호
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• pp.93-99
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• 2000

Electro-Rheological(ER) fluids change their apparent viscosity according to the electric field strength. The electrical and rheological properties of zeolite based the ER fluids were reported. The electric field dependent yield stress are obtained from experimental investigation on the Bingham property of the ER fluid. Using ER fluids, it is possible to directly interface between electric drop and flow rate of the ER fluid was hydraulic control valve measured under application of an electric field. The purpose of the present study is pressure drop measurement of an ER valve by using strain gage. The performance characteristics of the valve system are evalusted in terms of pressrue fixed with respect to the intensity of employed electric fields and flow rates. As a result, it is esperimentally confirmed that pressure control valve using ER fluids applicable to use in hydraulic power systems.

• 동력기계공학회지
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• 제6권3호
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• pp.71-77
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• 2002

In this study, a dynamic model of proportional pressure control valve using the bond graph and a predictive controller are presented in the form of dynamic matrix control which is concerned with a design method of digital controller for the electro hydraulic servo system. The bond graph can be utilized for all types of systems which involve power and energy, and it is applied to a propotional pressure control valve in this study. Recently, many researchers suggested that better control performance could be obtained by means of the predictive controls with future reference input, future control output and future control error. The Predictive controller is very practical because the controller can be easily applicable to a personal computer or a microprocessor. This study investigates through numerical simulations that hydraulic system with the predictive controller shows very good control performances.