• 한국정밀공학회지
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• 제21권3호
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• pp.30-37
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• 2004

This thesis develops a fuzzy-PID control algorithm for control the filament winding tension. It is developed by applying classical PID control technique to a fuzzy logic controller. It is composed of a fuzzy-PI controller and a fuzzy-D controller. The fuzzy-PI controller uses error and integrated error as inputs, and the fuzzy-D controller uses derivative of error as input. The fuzzy-PI controller uses Takagi-Sugeno fuzzy inference system, and the fuzzy-D controller uses Mamdani fuzzy inference system. The fuzzy rule base for the fuzzy-PI controller is designed using 19 rules, and the fuzzy rule base for the fuzzy-D controller is designed using 5 rules. A test-bed is set-up for verifying the effectiveness of the developing control algorithm in control the filament winding tension. It is composed of a mandrel, a carriage, a force sensor, a driving roller, nip rollers, a creel, and a real-time control system. Nip rollers apply a vertical force to a filament, and the driving roller drives it. The real-time control system is developed by using MATLAB/xPC Target. First, experiments for showing the inherent problems of an open-loop control scheme in a filament winding are performed. Then, experiments for showing the robustness of the developing fuzzy-PID control algorithm are performed under various working conditions occurring in a filament winding such as mandrel rotating speed change, carriage traversing, spool radius change, and reference input change.

• 실천공학교육논문지
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• 제15권1호
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• pp.127-132
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• 2023

Roll to Roll (이하 RTR)로 연결된 유연회로기판(이하 FPCB)에서 일정한 장력을 유지하여 안정적인 홀 가공이 가능하게 하는 Dancer Roll System를 경량화하고 서보모터를 활용한 토크 제어를 통해 기존 방식 FPCB RTR에서는 대응 불가능하였던 중력가속도의 2배가 되는(이하 2.0G) 가속도의 고속 가공이 가능하도록 요소기술과 성능 지표를 제시한다. 기존 마그넷 클러치 방식 RTR에서는 달성이 불가능하였던 높은 회전수와 발열 문제, 낮은 토크 문제등을 마그네슘 소재를 이용한 Roll의 경량 가공법 개발과 서보모터의 토크 제어 알고리즘 개발을 통하여 해결하여 FPCB에 균일한 장력을 제공하고 토크 안정성을 높인다. 본 연구에서 개발한 요소 기술로 인해 Dancer Roll의 반응속도가 개선되어 목표한 고속화를 달성하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.1007-1011
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• 2007

This paper proposes a novel tension estimation of interstand strip in looperless hot rolling process using SVR(Support Vector Regression). The quality of hot coil which is final product of hot rolling process is substantially decided by tension control of finishing rolling in hot rolling process. The fluctuation of the strip tension in conventional hot rolling process is controlled by the strip tension measured by an inter-stand looper. However, the looper can cause a motor trip and tension hunting in hot rolling process, therefore, alternative method is essential to replace it. In this paper, the mathematical modeling of tension mechanism is implemented to estimate the tension using the proposed SVR algorithm without looper in hot rolling process. The simulation results show a reliable estimation performance and a possibility of tension control using SVR technique.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2000년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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• pp.335-339
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• 2000

In the weaving process, tension control of the warp is important. The variation of the warp tension cause irregularities of the weft density and low quality of the woven fabrics. Due to the fact that the warp tension varies in depending on the difference between take-up velocity and let-off velocity, it is necessary to regulate the velocity of let-off in relation to that of take-up for keeping the warp tension. Futhermore, the diameter of warp beam changes in the weaving process. The changing diameter of warp beam cause changing inertia of warp beam and the velocity of the let-off. It makes the control of such a system more complex. In this paper, we propose a fuzzy controller for the warp tension control. From the computer simulation, it was observed that a developed fuzzy controller has a better performance than that of conventional PI controller.

• 한국생산제조학회지
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• 제9권1호
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• pp.111-118
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• 2000

Over tightening experiments of the tension-controlled bolts are carried out and the stripping mechanism is reviewed base on the observed results. There are two modes of bolt failure due to the over tightening : one the fracture of the bolt the other the thread stripping Bifurcation between these two modes is rather delicate but it seems being related with the elastic flexibility of the bolt which depends upon the unused thread length. The fracture mode occurs in the bolts with good flexibility while the latter with bad one. According to the ISO Standard some meter coarse threads like M20 and M22 have the same pitch which causes bigger fastener to less resistance in shear and bending compared with the smaller one. however since UNC thread system adapts different pitch for different nominal diameter unified coarse threads show better stripping resistance than their corresponding meter threads.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.724-730
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• 1995

Fixed-gain and variable-gain PID control of tension in the winding section of a simple web transport system were evaluated. An open-loop mathematical model for the web transport system was derived and used for the design of the PID controllers. The winding roll radius is a timevarying parameter in the model. The fixed-gain PID controller designed at a particular instant of time could not meet the desired specifications, whereas the variable-gain PID controller could produce accurate tension control in the winding section. An advantage of the variable-gain control is its simplicity. This approach is easy to implement and shows promise for applications where the time-varying parameters are easily measured.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제48권9호
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• pp.503-509
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• 1999

This paper proposes a new speed and tension control algorithm for multi-span continuous strip processing line. In this algorithm the speed reference of each roll is adjusted to make the output force follow the load balance reference using an outer loop controller in cascade. Using the information of the output force of the adjacent roll, it is shown that the strip tension between two rolls can be controlled as the desired value without tension sensor. An experimental set-up which consists of 4 driven and 3 measuring rolls is designed and built for the multi-span speed and tension control. The experimental result reveals conspicuous improvement of tension control performance by the proposed algorithm comparing to the conventional tension feedback controller.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권8호
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• pp.1680-1689
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• 2002

This paper studies on the design of a looper control system for hot strip mill finisher using ILQ(Inverse Linear Quadratic optimal control) control method. The loopers are placed between each rolling stands and looper control plays an important role in regulating strip tension. The strip tension is controlled by raising and lowering the looper and by changing the speed of main work rolls. Firstly, it is shown from a nonlinear dynamic simulation that the strip tension is more influenced by difference of rolling speed than that of the looper angle. Secondly, a servo controller of the looper is designed using ILQ control method of which the characteristics and algorithms are simply introduced. Finally, the performances of the ILQ servo controller are compared with those of the LQI servo controller from computer simulation. In result, it is shown that the proposed ILQ servo controller has the better performances and robustness far parameter perturbations and disturbances than those of LQI controller.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.174-174
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• 2013

현재 자동차 강판 시장에서는 승객들의 안전 확보와 연비 향상을 위하여 자동차 강판의 경량화 및 고장력화가 급속히 진행되고 있다. 더불어 소비자는 더욱 아름답고 멋있는 외관을 추구하면서 정교한 디자인이 가능할 수 있도록 높은 성형성을 갖는 강판에 대한 요구도 또한 증대되고 있다. 따라서 강도와 성형성을 동시에 확보할 수 있는 DP형, TRIP형 등의 다양한 컨셉을 갖는 변태강화형 고장력강에 대한 개발 요구가 점점 심화되고 있으나 이들 고장력강의 상 제어를 위하여 첨가된 Si, Mn등의 성분들이 표면에 안정한 산화물을 형성하기 때문에 이러한 고장력강은 표면 품질이 열위한 것으로 보고 되고 있다. 따라서 기존 연구에서는 열처리중 표면으로 확산되어 올라오는 Si, Mn 산화물의 저감을 위하여 분위기 중 산소농도나 노점등을 조절하거나, 산화전처리, 선도금처리 등을 통하여 Si, Mn 의 표면 선택산화를 제어하여 도금 결함을 최소화하려는 연구가 많이 진행되고 있다. 그러나 이러한 연구들은 대부분 강판 표면에서의 산화/환원의 반응에 대한 분위기 요인을 제어하는 연구들이며 실제 Si, Mn등의 산화성 원소들이 어떠한 조건에서 어떠한 경로들을 통해서 이동하여 표면으로 올라오는지에 대한 연구는 부족한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 산화성 원소들의 표면 확산 거동에 대한 고찰을 위하여 다양한 열처리 온도 조건을 통한 표면 도금성 경향, 합급화 경향 및 표면 분석결과를 바탕으로 확산 거동에 대한 경향을 밝히고자 하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.51-62
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• 2004

사장교의 지진응답 제어를 위한 퍼지관리제어기법에 대하여 연구하였다. 제시하는 방법은 복합제어방법의 하나로서, 여러 개의 최적제어기로 이루어진 하부제어기와 퍼지관리자로 구성되는 계층적인 구조를 가진다. 하위제어기들은 사장교의 주요 지진응답들을 저감시키도록 각각 독립적으로 설계되며, 퍼지관리자는 설계된 하위제어기들의 참여율을 조절함으로써 향상된 제진성능을 확보한다. 이는 하위제어기의 정적 제어이득을 퍼지추론과정에 기반하여 실시간으로 변화하는 동적 제어이득으로 변화함으로써 이루어진다. 제안하는 방법으리 적용성을 평가하기 위하여 Dyke 등이 제안한 사장교의 벤치마크 제어문제를 설계 예로 고려하였으며, 사장교 지진응답제어를 위한 제어변수로는 주탑하부의 전단력과 휨모멘트, 주탑상부의 수평변위 및 테크 주탑간 상대변위, 그리고 케이블의 장력을 선정하였다. 벤치마크 사장교에 대하여 제안한 퍼지관리제어기 및 최적제어이론에 기반한 LQG 제어기의 제어성능 비교로부터 제시하는 기법의 효율성을 검증하였다.