• 제목/요약/키워드: 이중 구동기

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고속 초정밀 장행정용 이중 서보 시스템의 고속 세틀링을 위한 모드 변경 제어 기법

  • 김정재;최영만;김기현;권대갑;홍동표
    • 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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    • 한국반도체및디스플레이장비학회 2006년도 추계학술대회 발표 논문집
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    • pp.145-149
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    • 2006
  • 반도체의 고집적화와 LCD의 대형화로 인해 웨이퍼 및 LCD 검사용 스테이지의 성능 향상이 요구된다. 본 논문에서는 고속의 검사속도, 서브마이크론의 검사 정밀도, 그리고 대행정 구동을 위한 이중 서보 시스템을 제안하였다. 이중 서보 시스템은 선형모터로 구동되고 공기베어링으로 가이드 되는 조동 구동부와 보이스 코일 모터(VCM)로 구동되고 공기베어링으로 가이드 되는 미세 구동부로 구성된다. 검사 효율을 향상시키기 위한 고속 세틀링을 위한 제어기로서 시간 최적 제어 기법과 시간 지연 제어기를 결합한 모드 변경 제어기를 제안하고 이중 서보 시스템에 구현하여 성능을 평가하였다.

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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
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    • 제47권2호
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    • pp.153-160
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    • 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.

백스테핑 기법을 이용한 항공기용 이중화 비대칭형 직렬 전기-정유압 구동기의 위치제어 (Position Control of Dual Redundant Asymmetric Tandem Electro-Hydrostatic Actuator for Aircraft based on Backstepping Technique)

  • 김대연;박형준;김상석;김대현;김상범;이준원;최종윤
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.1-10
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    • 2021
  • 전기-정유압 구동기(EHA)는 독립적으로 유압 동력원을 운용할 수 있고, 효율이 높다는 장점으로 다양한 산업분야에서 사용되고 있다. 특히 항공분야에서는 고장 대비 및 장착공간의 최소화를 위해 이중화 비대칭형 직렬 구동기 형태로 설계된 EHA를 주로 사용하고 있다. 하지만 이중화 비대칭형 직렬 구동기 형태로 설계된 항공용 EHA는 포스 파이팅(force fighting)현상이 발생하여 내구성능이 감소한다는 단점이 있다. 본 논문에서는 항공용 EHA의 제어성능 향상 및 포스 파이팅 문제를 해결하기 위해 대표적인 비선형 제어 기법인 백스테핑을 기반으로 제어기를 설계하였고, 제어에 필요한 상태를 추정하기 위해 추가 상태 관측기를 제안하였다. 시뮬레이션을 통한 성능 검증으로 제안한 제어기는 일반적인 PI제어기에 비해 제어성능이 우수하고, EHA의 포스 파이팅 현상을 현저히 감소시킨다는 것을 확인할 수 있었다.

초소형 Sled-type 이중 서보 엑추에이터 설계 및 특성 분석 (The Design and Performance Test of Miniaturized Sled Type Dual-Servo Actuator)

  • 강동우;김기현;정재화;권대갑
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.357-360
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    • 2002
  • Nowadays, the improvement and development of Multi-media, information and communication technology are rapidly processed. And many products, for example, digital camera, digital camcorder, and PDA, are used for them. They need large data storage capacity and small size, light storage system. Due to that, many studies and researches in data storage system have been carried out. Especially, micro drive system was presented by IBM.(1) However, its system is expensive and uneasy to be portable. In ODD technologies, 1 inch drive system is not yet or in processing status.(2) If to be possible and to be come up, it is cheap than HDD system and easy to transfer information. In this paper, a miniaturized actuator(about linch) is designed and tested for ODD system. Specially, it is adapted for NFR(Near-field Recoding) system using SIL(Solid Immersion Lens). It is the dual-servo actuator which consists of a coarse actuator and fine actuator. Its actuating force generation method is VCM(Voice Ceil Motor). The fine actuator has 4-wire suspensions and bobbin wrapped by coil and includes focusing motion as well as tracking motion. The coarse actuator has an actuating coil and V-grooved guide mechanism. Also, the characteristics of the designed actuator is estimated by sine-swept mode and LDV(Laser Doppler Vibro-meter).

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고속/고정밀 위치 제어를 위한 이중 구동기를 이용한 회전 이송기구의 진동 제어 (Vibration Control of the Rotation Position Mechanism with Dual Actuator for High Precision Control)

  • 이용권;조원익;양현석;박영필
    • 한국정밀공학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.203-208
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    • 2001
  • In this paper, a novel dual-type positioning mechanism using a voice coil motor(VCM) and a piezoelectric actuator is proposed for optical disk drive or near-field recording type drive. The VCM is used for a coarse motion actuator and the piezoelectric actuator, "S" configuration deflection motion when voltage applied, is used for a fine motion actuator with self-sensing technique, which allows it to sense and actuate simultaneously in a closed loop frame work. When the VCM rotates and stops, a position feedback control algorithm is adopted to further control residu vibration. The performance of the control scheme is confirmed through simulations and experiments.

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적층형 압전소자를 이용한 이중증폭 메커니즘 (Double Amplification Mechanism Using Multilayer Piezoelectric Actuator)

  • 김준형;김수현;곽윤근
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집B
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    • pp.754-758
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    • 2001
  • A new kind of piezoelectric actuation structure named double amplified multilayer actuator is proposed. Double amplified multilayer actuator combines both dimentional and flextensional amplification concepts. As a result the displacement of the actuator can be more than one hundred times larger than the displacement of multilayer actuator and can be used in in-pipe locomation robot such as an endoscope actuator. This paper studied the dependence of displacement on actuator parameters theoretically and experimentally.

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원자력발전소 노내 중성자 분포 측정 설비의 검출기 구동시스템 개발 (Developing the Detector Drive System of In-core Flux Mapping System for Nuclear Power Plant)

  • 조병학;신창훈;변승현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2435-2437
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    • 2003
  • 원자력발전소의 노내 중성자 분포 측정 설비는 고장이 발생하여 기능을 상실하면 발전소를 정지하여야 하는 매우 중요한 설비이다. 국내 가압 경수로형 원전에 사용되고 있는 노내 중성자 분포 측정 방식은 이동식과 고정식으로 구분되며, 고리 1, 2, 3, 4호기, 영광 1, 2호기 및 울진 1, 2호기처럼 미국 웨스팅하우스사와 프랑스 프라마톰사가 공급한 원전은 이동식 측정 방식을 채택하고 있고, 그밖에 미국 CE사가 공급한 원전 및 한국 표준형 원전은 고정식 측정 방식을 채택하고 있다. 이동식의 경우 측정 설비의 검출기 구동시스템은 원자로 내부에 설치되어 있는 심블에 검출기를 삽입 또는 인출하면서 검출기가 중성자 분포 정보를 취득한 수 있도록 기계적인 구동 메커니즘을 제공한다. 기존 설비는 협소한 공간에 통로선택기를 복층으로 배치하여 검출기가 지나가는 통로의 구배가 심한 관계로 마찰이 커져 구동설비에 잦은 고장이 발생하였고, 구조적으로도 신뢰성이 떨어지는 문제점을 갖고 있었다. 본 논문에서는 신뢰성이 높고 통로에서의 마찰이 적은 새로운 개념의 이중색인 통로선택기와 구동장치의 설계와 제작 및 적용 결과 등을 다룬다.

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항공기용 이중화 비대칭형 직렬 전기-정유압 구동기의 Force Fighting 억제 기법 (Force Fighting Suppressive Technique of Dual Redundant Asymmetric Tandem Electro-Hydrostatic Actuator for Aircraft)

  • 송우근;김상석;최정석;이정운;이종철;이준원;최종윤
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.62-69
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    • 2022
  • EHA(Electro-Hydrostatic Actuator)는 기존의 중앙집중식 유압시스템에 비해 높은 에너지 효율을 가진다. 특히 항공기용 EHA는 고장상황에 대비하여 이중화 설계가 일반적이다. 또한 장착공간의 한계로, 구동기 길이를 최적화 하여야 한다. 따라서 양로드형 실린더와 단로드형 실린더의 직렬 구성이 유리하다. 하지만 피스톤 수압부 면적의 비대칭성으로 인해, 일반적인 제어 기법으로 이중화 구동 시 두 실린더 사이에 Force Fighting 현상이 발생하게 된다. 본 논문에서는 이중화된 EHA의 시뮬레이션을 통해 Force Fighting 현상을 확인하였다. 이를 억제하기 위한 방법으로 Load Compensation 제어기와 힘 제어 기반 위치 제어기를 적용하였고 시뮬레이션을 통해 각각의 성능을 비교 분석하였다.

임베디드 시스템을 위한 3차원 그래픽 가속 장치 구동기의 설계 및 구현 (Design and Implementation of a 3D Graphic Acceleration Device Driver for Embedded Systems)

  • 김성우;이중화;이종민
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제10권9호
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    • pp.1209-1219
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    • 2007
  • 임베디드 시스템과 같은 제한된 하드웨어에서 3차원 그래픽 기반의 응용 프로그램을 구동하는 것은 쉽지 않다. 그러한 시스템은 그래픽 가속 모듈을 구동하여 다양한 그래픽 기능을 처리할 수 있는 체계적인 3차원 그래픽 처리 구조가 필요하다. 본 논문에서는 임베디드 시스템을 위한 공개 소스 그래픽 윈도우 환경인 Tiny X 체계에서 3차원 그래픽 가속 장치 구동기를 구현하는 방법을 상세히 제시한다. 제안한 방법은 가속장치 구동기를 단계적으로 초기화하여 직접 렌더링 구조가 이를 적절하게 활용할 수 있도록 한다. 아울러, 3차원 그래픽 처리 성능을 효율적으로 평가할 수 있는 간단한 프로그램을 통하여 구현된 가속 장치 구동기에 대하여 적용하여 그 유용성을 확인하였다.

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이중서보제어루프를 통한 서보모터-압전구동기의 초정밀위치결정 시스템 (Ultra precision positioning system for Servo Motor-Piezo actualtor using dual servo loop)

  • 이동성;박종호;박희재
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.437-441
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    • 1995
  • In this paper, the ultra precision positioning system for servo motor and piezo actuator using dual servo loop control has been developed. For positioning system having long distance with ultra precision, the combination of global stage and micro stage is required. Servo moter and ball screw are used as a master stage and piezo acuator as a fine stage. By using this system, an positional precision witin .+-. 30nm has been achieved at dual servo loop control. When using micro stage, an positional precision within .+-. 10nm has been achieved. This result can be applied to develop semiconductor equipment such as wafer stepper.

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