• Title/Summary/Keyword: 유압 제어 시스템

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미래 선도형 에코 성형 시스템 관련 기술의 동향 - 절전구동형 하이브리드 서보 유압프레스 국산화 개발 동향

  • Choe, Ho-Jun;Park, Hun-Jae;Lee, Gwang-Jae;Lee, Jin-U;Gang, Jae-Hun
    • 기계와재료
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    • v.25 no.3
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    • pp.6-15
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    • 2013
  • 유압프레스의 단점을 극복하기 위해서 서보모트를 장착하여 성형속도를 높인 서보 유압프레스를 개발하게 되었으며, 특히나 서보모터를 국내산으로 적용하여 듀얼형으로 유압시스템의 효율성을 높여 최종적으로 개발함으로써 서보 유압프레스를 완전 국산화하였다. 또한 하사점 위치 제어의 용이성을 확보하기 위해 프레스 램용 메인 실린더에 톱니나사부를 만들어 임의의 위치에 정지할 수 있는 정지정도 및 하사점 위치 제어정밀도를 향상시켰으며, 유량의 미세 제어를 통해 프레스 램의 동작성을 개선코자 하였다. 다이쿠션은 메인 실린더와의 연계 제어를 통해 제품의 손상 방지 및 제품 추출의 용이성을 확보하였으며, 소재의 종류나 제품의 형상 특성에 따라 프리모션 제어가 가능한 지식기반형 자율제어 시스템을 적용하였다. 듀얼 서보시스템과 유압펌프가 연계구동함에 따라 기존 유압프레스 보다 약 40%이상의 에너지절감을 달성할 수 있을 것으로 예측되며, 현재 에코머신 인증제도에 대한 논의가 활발한 시점에서 매우 적합하고 필요한 하이브리드형 서보 유압프레스의 국산화 개발 사례라고 하겠다.

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전기 . 유압 펌프 시스템의 설계 및 제어에 관한 연구

  • 강종우;황성호;박성환;하석홍;이진걸
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 1993.04b
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    • pp.181-184
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    • 1993
  • 일반적으로유압 장치를 사용하여 힘, 속도, 그리고 위치 등을 제어하는 경우 그 제어계의 설계, 제어방식의 선택에있어서는 최종 목표치의 정도, 응답성 등의 제어 성능을 고려함과 동시에 공업적으로는 가격, 동력효율 등이 중요한 설계인자로서 고려 되어 져야한다. 제어 방식응 벨브 제어와 펌프 제어 방식으로 크게 나뉘어 질 수 있으나, 벨브 제어방식에 있어서는 유압 서보벨브를 사용하여 출력 기구를 고정도로 직접 구도하는 것이 많으나 동력손실이 큰 편이며, 효율을 개선하기 위하여 압력 보상형 비례 전자 제어 벨브를 이용하는 것도 있으나, 소출력용으로서만 이용가능할 뿐이다. 이에 비하여 가변 용량형 펌프를 이용한 제어방식은 정도, 응답성은 다소 뒤떨어 지지만 효율이 양호하고 대출력 기구에 적용 가능하다는 점에서최근 주목의 대상으로되고 있다. 본 연구에서는 에너지의 효율적인사용이 가능한 전기. 유압 펌프 시스템을 설계하기위하여 먼저 각 신호전달 요소에 대한 동특성 및 정특성 실험을 행하여 시스템의 근사적인 모델링을 행하고 사판의 경사각을 제어함으로써 유압모터의 속도를 제어하는 시스템을 설계하여그 성능을 고찰하고자 한다.

Study on Characteristics of Hydraulic Servo System for Force Control of Hydraulic Robots (유압식 로봇의 힘 제어를 위한 유압 서보 시스템의 특성에 관한 연구)

  • Kim, Hyo-Gon;Lee, Jong-Won;Park, Sangdeok;Han, Changsoo
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.39 no.2
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    • pp.219-225
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    • 2015
  • Because a hydraulic actuator has high power and force densities, this allows the weight of the robot's limbs to be reduced. This allows for good dynamic characteristics and high energy efficiency. Thus, hydraulic actuators are used in some exoskeleton robots and quadrupedal robots that require high torque. Force control is useful for robot compliance with a user or environment. However, force control of a hydraulic robot is difficult because a hydraulic servo system is highly nonlinear from a control perspective. In this study, a nonlinear model was used to develop a simulation program for a hydraulic servo system consisting of a servo valve, transmission lines, and a cylinder. The problems and considerations with regard to the force control performance for a hydraulic servo system were investigated. A force control method using the nonlinear model was proposed, and its effect was evaluated with the simulation program.

브러시리스 직류모터 방식 EMDP의 구동을 위한 제어시스템 설계

  • Lee, Hee-Joong;Park, Moon-Su;Min, Byeong-Joo;Choi, Hyung-Don
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • v.4 no.1
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    • pp.162-170
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    • 2005
  • In KSLV-I, actuation system for thrust vector control of kick motor was configured as electro-hydraulic servo actuation system and consisted of actuators, hydraulic power supply system, hydraulic power distribution system and control system. In case of hydraulic power supply system, we use EMDP(Electric Motor Driven Pump) to supply hydraulic power. Generally, we use brushed DC motor for EMDP but it is not easy to operate EMDP using brushed DC motor at a high altitude. Hence, we are developing EMDP using brushless DC motor to use at a high altitude. In this study, we will explain control system for BLDC motor to drive hydraulic pump.

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Design of Variable Speed SRM Drive for Hydraulic Pump Application (유압펌프용 가변속 SRM 구동시스템 설계)

  • Lee, Dong-Hee;Kim, Bong-Chul;An, Young-Joo;Ahn, Jin-Woo
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.11 no.1
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    • pp.1-6
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    • 2006
  • This paper proposes an SRM drive system to improve the drive efficiency of the hydraulic system. From the maximum hydraulic pressure and flow rate required by the hydraulic system, a proper SRM is designed and tested. The proposed SRM drive system controls oil pressure of the hydraulic system as well as motor speed. A 2.2[kW], 12/8-pole SR motor and digital controller based DSP are designed and tested for hydraulic pump system. The test results show that the system has some good features such as high efficiency and rapid response characteristics.

Design of a Neuro-Euzzy Controller for Hydraulic Servo Systems (유압서보 시스템을 위한 뉴로-퍼지 제어기 설계)

  • 김천호;조형석
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.17 no.1
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    • pp.101-111
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    • 1993
  • Many processes such as machining, injection-moulding and metal-forming are usually operated by hydraulic servo-systems. The dynamic characteristics of these systems are complex and highly non-linear and are often subjected to the uncertain external disturbances associated with the processes. Consequently, the conventional approach to the controller design for these systems may not guarantee accurate tracking control performance. An effective neuro-fuzzy controller is proposed to realize an accurate hydraulic servo-system regardless of the uncertainties and the external disturbances. For this purpose, first, we develop a simplified fuzzy logic controller which have multidimensional and unsymmetric membership functions. Secondly, we develop a neural network which consists of the parameters of the fuzzy logic controller. It is show that the neural network has both learning capability and linguistic representation capability. The proposed controller was implemented on a hydraulic servo-system. Feedback error learning architecture is adopted which uses the feedback error directly without passing through the dynamics or inverse transfer function of the hydraulic servo-system to train the neuro-fuzzy controller. A series of simulations was performed for the position-tracking control of the system subjected to external disturbances. The results of simulations show that regardless of inherent non-linearities and disturbances, an accuracy tracking-control performance is obtained using the proposed neuro-fuzzy controller.

Design of a DSP Controller and Driver for the Power-by-wire(PBW) Driving System Using BLDC Servo Motor Pump (BLDC 서보 모터 펌프를 이용하는 직동력(PBW) 구동시스템의 DSP 제어기 및 구동기 설계)

  • Joo, Jae-Hun;Sim, Dong-Seouk;Choi, Jung-Keyng
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.15 no.5
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    • pp.1207-1212
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    • 2011
  • This paper presents a study on the DSP(Digital Signal Processor) controller for the PBW(power-by-wire) system using BLDC(Brushless Direct Current) servo motor pump. The PBW hydraulic actuator was realized with hydraulic pump driven by BLDC servo motor, hydraulic cylinder and controller. This PBW system needs speed control of servo motor for linear thrust action of hydraulic cylinder. This paper implements a servo controller with vector control algorithm and MIN-MAX PWM technique. As CPU of a controller, TMS320F2812 DSP was adopted because it has PWM waveform generator, A/D converter, SPI(Serial Peripheral Interface) port and many input/output port etc.

Robust Controller of Hydraulic Servo System with Large Inertia Load (고유 진동수 및 댐핑이 작은 유압 서보 제어 시스템에서의 강인 제어기 응용)

  • 진성무;임상묵;이정오
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 1995.04b
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    • pp.289-292
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    • 1995
  • 근래에 서보 제어용 엑투에에터의 사용 경향은, 전기 서보 모터 및 그 제어 기술의 발전으로, 중간 용량이내의 제어 시스템 분야에서 전기 서보 모터를 사용한 시스템의 채용이 급증하고 있는 추세이다. 본 연구에서는 고유 진동수 밍 댐핑이 적은 유압 서보 시스템에 소프트웨어적인 방법으로 부하 압력 또는 가속도를 궤환시키는 방법을 적용하여 시 스템의 bandwidth를 유압 시스템의 고유 진동수 영역까지 확대 시키고, 응답 특성의 신뢰성을 증가시키기 위해 직렬 제어기가 없을 경우에는 적용이 어려운 강인 제어기 (robust controller)를 압력 또는 가속도 궤환제어기의 앞 부 분에 직렬로 배치하여 실험을 통하여 그 성능을 관찰한다.

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Fuzzy Controlfor An Electro-Hydrautic Servo System (전기 유압 서어보 시스템의 퍼지제어)

  • 주해호;이재원;장우석
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 1993.10a
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    • pp.533-538
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    • 1993
  • 본 논문에서는 퍼지제어 이론을 적용한 전지 유압 속도제어 시스템을 설계하였다, 최적의 퍼지 추론법을 유도하기 위해서 시뮬레이션 프로그램을 개발하여 최적의 샘플링 시간, A/D 및 D/A 변환기의 비트수를 결정하였고, 퍼지 입출력 변수의 형태, 퍼지 관계 행렬의 크기, 비퍼지화 방법 등을 시뮬레이션화하여 최적의 제어조건을 결정하였다, 전기유압 서어보 시스템에 적합한 퍼지 알고리즘은 Lsrsen 추론법, 비퍼지화 방법으로는 무게중심ㅂ버, 9*9 퍼지관계 행렬, 등간격의 삼각형 입출력 변수, 오차의 퍼지집합 및 오차 변화분의 퍼지집합이 각각 40과 5 일때 제어가 가장 잘 되었다. PID 제어방법과 비교할 때 퍼지제어가 우수한 성능을 보였으며,시스템의 등록성이 변할 때도 퍼지제어가 PID 제어 보다 적응이 잘 됨을 확인하였다.

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Implementation of a Hybrid Controller for Hydraulic Inverter Controller (유압식 인버터 제어기를 위한 하이브리드 제어기 구현)

  • 한권상;최병욱
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.7 no.1
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    • pp.55-64
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    • 2002
  • Due to the friction characteristics of cylinders and the rail of a passenger car, in the system actuated with hydraulic systems, there exist dead zones, which can not be controlled by a PID controller. In this paper, the friction characteristics of a cylinder is examined, which may cause the abrupt increase of the acceleration in the zero-crossing speed region. To overcome the drawbacks of a PID controlled hydraulic system, a zooming fuzzy logic controller is designed and finally an improved hybrid controller is Proposed. The proposed controller is composed of the PID controller and the zooming fuzzy controller. The effectiveness of the proposed control scheme is shown by simulation and experimental results, In which the proposed hybrid control method yields good control performance not only in the zero-crossing speed region but also In the overall control region including steady-state region.