• 제목/요약/키워드: 자기부상시스템

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DSP TMS320LF2407을 이용한 자기부상제어 (Magnetic Levitation Control using DSP TMS320LF2407)

  • 성호경;정병수;조정민;장석명;이종민;조흥제
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1340-1342
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    • 2004
  • 근래에 DSP설계기술은 하루가 다르게 성장 해가고 있다. 기존에 많은 양의 소수점 연산이 필요한 기기에 자주 사용되어왔던 TMS320C3x DSP시리즈는 소수점연산에는 유리하지만 DSP를 사용하기 위해 외부메모리 및 A/D컨버터, PWM제너레이터, 엔코더 카운팅 회로 등 주변회로를 설계하는데 많은 시간과 비용이 소비되었다. TMS320LF2407은 기존에 사용하던 복잡한 주변회로가 모두 하나의 컨트롤러에 내장되어 있어 사용하기가 편리하며 고속의 연산능력이 있다. 본 논문에서는 자기부상시스템을 모델링하고 이산시간에서 처리 가능한 다이나믹필터와 상태궤환제어기를 설계한 뒤 DSP를 이용한 부상실험셋트를 구성하여 실험을 통해 DSP의 효용성을 검증하고자 한다.

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전자석을 이용한 자기부유기의 제작 및 실험 (A Study on magnetic levitator using electromagnet)

  • 임정식;김정재;송승호
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 기술교육전문연구회
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    • pp.140-143
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    • 2003
  • 자기부유기는 전자력을 이용해서 쇠구슬을 공중에 떠있게 할 수 있는 장치이다. 본 논문에서는 자기 부유기의 기본 원리와 모델링에 관해 소개하고, 디지털 신호처리와 PWM전력변환기를 사용한 자기 부유기를 직접 제작하고 실험을 통해 성능을 검증하였다. 자기부유기의 원리는 고속회전기에 사용되는 자기베어링이나 자기부상 열차의 부상 시스템에 응용될 수 있다. 또한 전기공학 분야의 다양한 교과과정에서 습득한 지식을 활용할 수 있는 학부 프로젝트 실험 주제로 적합하다.

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AFM용 자기부상 스테이지를 위한 Halbach Magnet Array 특성해석

  • 최현승;염우섭;박기환
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.162-162
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    • 2004
  • 위치결정 기술은 초정밀 미세 기술의 발달과 제품의 소형화, 경량화에 대한 요구가 늘어나면서 고정밀화가 가속화되어 현재는 나노미터 수준의 위치정밀도를 요구하고 있다 현재 널리 사용되어지는 표면형상 측정기인 AFM은 분해능과 정밀도는 우수하지만, 이송 스테이지의 제한으로 측정영역이 좁은 단점이 있다. 이를 극복하기 위해서 이중서보를 사용한 방식들이 많이 제안되어 왔고 단일 서보를 사용하는 방식들도 연구되고 있다. 하지만 이중서보 방식은 여러 가지 액츄에이터와 컨트롤러를 사용해야하므로 제어알고리즘과 시스템이 복잡해지는 단점을 가지고 있다.(중략)

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유연한 레일을 갖는 자기부상시스템의 부상제어 (Suspension Control of a Magnetic Suspension System with a flexible rail)

  • 김종문;김석주;김춘경;김국헌
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.178-181
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    • 2001
  • In this paper, a suspension controller of a magnetic suspension system with a flexible rail is designed and presented. The designed controller is validated by some kinds of numerical simulations.

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IFT와 L1 적응제어기법을 이용한 풍동실험용 자기부상 비접촉식 밸런스의 제어시스템 설계 (Position and Attitude Control System Design of Magnetic Suspension and Balance System for Wind Tunnel Test using Iterative Feedback Tuning and L1 Adaptive Control Scheme)

  • 이동규
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.28-35
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    • 2017
  • 자기부상 비접촉식 밸런스(MSBS: Magnetic Suspension and Balance System)는 자기력 및 자기모멘트를 이용하여 기계적 접촉 없이 시험 대상체의 위치 및 자세각을 정밀하게 변경하며 외력을 측정하는 것이 가능하다. MSBS를 활용한 풍동실험의 신뢰도 및 안정성을 확보하기 위해서는 위치 및 자세각 제어시스템의 명령 추종 성능과 구성장비의 고장에 대한 강건성을 높일 필요가 있다. 본 연구에서는 실제 개발된 풍동실험용 MSBS의 시뮬레이션을 통해 Iterative Feedback Tuning (IFT)과 $L_1$ adaptive output feedback 알고리즘을 활용하여 제어 이득값을 자동적으로 최적화하고 전류공급장치의 고장에 강건한 제어시스템을 설계하는 방법의 유효성을 검증하였다.

초고속 자기부상철도 개발을 위한 시스템엔지니어링 계획서 (Systems Engineering Plan for the Development of Ultra-High-Speed Maglev Train System)

  • 이영훈;민성기
    • 시스템엔지니어링학술지
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    • 제5권1호
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    • pp.21-32
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    • 2009
  • The systems engineering (SE) process shall be applied to the project for successful development of ultra-high-speed (UHS) Maglev train system which is one of very large and complex systems. It is important to abolish technology differentials from the advanced developers such as Germany, Japan, etc. and to ensure discriminatory competitiveness of the application of systems engineering process for the development of the system based on appropriate concepts and requirements. General operation concept and stakeholder's requirements of UHS Maglev train system must be elicited with system concept for initiating the project. The management plan should be devised for all sorts of systems engineering activities of risk management, performance management, lifecycle cost management, etc. This paper would support to establish the systems engineering management plan (SEMP) for the program of UHS Maglev train system development with associated documents.

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선형화 기법을 사용한 자기부유기 모델링과 DSP기반 가변 위치 제어 (Linearized Modeling and Variable Position Control of Magnetic Levitator Using DSP)

  • 김정재;송승호
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.158-162
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    • 2004
  • 자기부유기는 전자력을 이용해서 자성재료를 공중에 떠있게 할 수 있는 장치로 고속회전기에 사용되는 자기 베어링과 자기 부상 열차의 부상원리 등에 응용될 수 있다. 하지만 자기 부유기는 근본적으로 비선형이며 불안정한 시스템으로서 제어에는 많은 어려움이 따른다. 본 논문에서는 비선형 시스템인 자기부유기를 국부적으로 선형화해서 모델링하고, 가변 위치 제어를 수행할 수 있도록 비례미분 위치제어기를 설계하였다. 또한 PWM 컨버터와 DSP기반 제어보드를 이용한 자기 부유기를 제작하고, 시뮬레이션과 실험을 통하여 위치제어 응답성능을 검증하였다.

자기부상 시스템의 강인한 제어기 설계에 관한 연구(I) -시뮬레이션을 중심으로- (A Study on the Design of Robust Simulation Controller of Magnetic Levitation System(I))

  • 양주호;김창화;정석권;김영복
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제19권3호
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    • pp.84-90
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    • 1995
  • The magnetic levitation system has great advantages, such as little friction, no lubrication no noise and so on. The magnetic levitation system need a stabilizing controller because it is a unstable system in natural. This paper presents the robust stabilizing controller design of the magnetic levitation system. The controller which is designed in this paper by $H_{infty}$ control theory is robust servo controller which has zero offset in spite of the model uncertainties. The validity of controller was investigater through the response simulation. In the future, we will use the result of this study at the actual magnetic levitation system.

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자기부상 시스템에 강인한 제어기 설계에 관한 연구 (II) - 실험을 중심으로 - (A Study on the Design of Robust Controller of Magnetic Levitation System(II))

  • 김창화;양주호;김영복
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제20권3호
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    • pp.144-153
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    • 1996
  • The magnetic levitation system has many advantages, such as little friction, no lubrication, no noise and so on. For this reason, the magnetic levitation system is utilized in the magnetic bearing of high-speed rotor. The method to obtain magnetic force is both the repulsive suspension method and the attraction suspension method need a stabilizing controller because it is a unstable system in natural. This paper presents the design of robust stabilizing servo controller in spite of being the model uncertainties in the magnetic levitation system by $\textit{H}_{\infty}$ control theory using the free parameter. And we investigated the validity of a designed controller through results of the simulation and the actual experiment.

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