• 제목/요약/키워드: 장력 제어

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가설 와이어 케이블 동적모델과 작업로봇의 장력/이동 제어 (Tension/Movement Control of Working Robot and Dynamic Model of the Stringing Wire Cable)

  • 홍정표;김윤식;이성근;홍순일
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제36권1호
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    • pp.118-125
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    • 2012
  • 본 논문은 가설 와이어 케이블 동적모델과 장력유지/이동 제어를 위한 작업로봇의 제어기 설계에 대하여 나타내었다. 제어기 설계를 위해서 로봇이 가설 와이어 케이블의 일정장력을 유지하고 당기면서 이동할 때 와이어의 길이 변화와 무게 변하의 영향을 고려한 와이어 동적모델을 나타내었다. 또한 와이어 동적모델에 기초하여 로봇 이동 시작에서 발생하는 장력이 수치해석에 의해 검토되었다. 가설 와이어 동적 모델에 기초하여 장력/이동제어를 위한 작업로봇이 구성되었고 두 동작이 서로 간섭이 억제되는 피드포워드 제어기가 설계되었다. 작업 로봇의 운전조건에 따른 시뮬레이션과 실제 실험결과는 그 유효성이 검증되었다.

목표치 정형화 및 외란 관측기를 활용한 연속 냉간압연 시스템의 2-자유도 스트립 두께 및 장력 최적 제어기 설계 (Design of Two-DOF Optimal Controller for Strip Gage and Tension Control of Cold Tandem Mills Using Reference Shaping Filter and Disturbance Observer)

  • 홍완기;강현석;황이철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권2호
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    • pp.237-244
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    • 2012
  • 이 논문은 목표치 정형화 필터와 외란관측기를 활용하여 연속 냉간압연 시스템의 스트립 두께 및 장력에 대한 2-자유도 최적 제어기 설계에 관한 연구를 수행한다. 먼저 게이지 미터식과 후크 법칙을 이용하여 스트립 두께 및 장력에 관한 동적모델을 각각 구축한다. 다음에는 동적모델을 기반으로 2-자유도 제어기를 설계한다. 여기서 피드포워드 제어기는 목표치 정형화 필터와 외란 관측기를 활용한 제어기로 구성되며, 피드백 제어기는 역 최적 제어기로 설계된다. 끝으로 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 이 논문에서 제안한 2-자유도 최적 제어기가 연속 냉간압연 시스템의 기존 제어기보다 스트립 두께 및 장력에 대한 목표치 추종성능과 외란 제거성능이 매우 우수함을 보인다.

퍼지제어를 이용한 현수형 케이블의 정장력 유지제어에 관한 연구 (A Study on Maintaining Control of Tension for a Catenary′s Cable with using Fuzzy Control)

  • 윤정환;홍순일;이요섭
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2000년도 하계종합학술대회논문집
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    • pp.141-144
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    • 2000
  • 현재 로프제조 공정, 전차 트롤리선 가설공사는 장력의 제어가 필요하지만 거의 수동으로 행하고 있는 실정이고 제품의 균질성과 생산성 향상을 위하여 제조 공정의 자동화가 필요하다. 따라서 전차의 트롤리선 가설공사는 드럼에 감긴 케이블을 풀어주고 양단의 장력을 일정히 유지하도록 조절할 필요가 있다. 따라서 본 연구의 목적은 현수형 가선 케이블 가설장치의 자동화이다. 본 논문은 제어대상인 현수형 케이블의 수학적 모델을 작성하고 이것에 장력을 발생하는 교류서보 전동기의 수학적 모델을 구하였다. 제어 방법은 제어대상의 동적 모델이 비선형인 동시에 시변계이기 때문에 강인성이 있는 퍼지제어를 적용하여 시스템을 구성하고 시뮬레이션 실험에 의해 그 유효성을 평가하였다.

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열간압연 연속공정용 전동기 구동시스템의 속도 및 장력제어 (Speed and Tension Control of Motor Drive System in Hot Strip Finishing Mill)

  • 송승호;설승기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1090-1092
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    • 2000
  • 철강 생산라인 중에서도 핵심적인 열간압연 라인의 연속 사상압연 공정을 소개하고 스탠드간에 위치한 루퍼의 각도 제어와 장력제어의 상호 관계를 설명하였다. 또한 압연용 전동기 속도 제어계 특성의 설계법을 보였다. 이와 같은 연속 압연 공정에서는 철판이 여러 압연기에 동시에 물려있는 상태로 운전되므로 인접한 압연기들의 속도 제어 응답성이 동일한 특성을 갖는 것이 필요하다.

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열간 사상압연기의 장력 연산모델과 루퍼-장력 ILQ 서보 제어 (Tension Modeling and Looper-Tension ILQ Servo Control of Hot Strip Finishing Mills)

  • 황이철;박철재
    • 동력기계공학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.72-79
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    • 2008
  • This paper designs a looper-tension controller for mass-flow stabilization in hot strip finishing mills. By Newton's 2nd law and Hooke's law, nonlinear dynamic equations on the looper-tension system are firstly derived, and linearized by a linearization algorithm using a Taylor's series expansion. Moreover, a tension calculation model is obtained from the nonlinear dynamic equations which is called as a soft sensor of strip tension between two neighboring stands. Next, a looper-tension servo controller is designed by an ILQ(Inverse Linear Quadratic optimal control) algorithm, and it is combined with a minimal disturbance observer which to attenuate speed disturbances by AGC and operator interventions, etc.. Finally, it is shown from by a computer simulation that the proposed ILQ controller with a disturbance observer is very effective in stabilizing the strip mass-flow under some disturbances, moreover it has a good command following performance.

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투수성부유식방파제(카테너리계류)의 장력특성 실험 (Hydraulic Experiments on Tension of Perforated both side type Floating Breakwaters)

  • 윤재선;정재상
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.254-254
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    • 2015
  • 본 연구에서 사용한 부유식방파제는 상치의 공기주입량에 따라 흘수심을 조절할 수 있으며, 부유식방파제 입사면과 투과면에 하부슬릿을 두어 입사파랑의 제어가 가능하도록 고안하였다. 또한, 수리 모형실험에서는 카테너리(catenary) 계류시스템의 계류각 변화에 따른 장력특성을 분석하였다. 일반적으로 계류시스템은 계류점, 계류형상 및 인장정도에 따라 구분된다. 본 연구에서는 부유식방파제의 6자유도 운동 중 2차원운동에 따른 장력특성 분석을 위하여 4점 계류를 채택하였으며, 계류형상은 일정 동요량을 허용하지만 안전성이 높은 카테너리형을 적용하였다. 수리모형실험을 통하여 투수성 부유식방파제의 장력특성을 분석하고, 입사파랑 변화에 따른 계류시스템의 안전성을 분석한 결과, 투수성부유식방파제는 계류각 전 구간에서 무공형부유식방파제에 비하여 최대장력이 낮게 측정되었으며 안전성이 확보되었다.

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슬라이딩 모드를 이용한 롤투롤 인쇄 시스템을 위한 분산 처리 장력 관측에 관한 연구 (Study on Distributed Tension Observer for Roll-to-Roll Electronic Printing System Using Sliding Mode)

  • 이학성
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제47권6호
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    • pp.58-63
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    • 2010
  • 본 논문에서는 롤투롤 프린팅 공정을 위한 분산 처리 장력 관측 방법을 제안한다. 제안된 분산 처리 장력 관측기는 최소 차수 관측기 이론을 이용하여 설계된다. 제안된 방법은 인접 공정 영역의 속도와 장력 정보를 바탕으로 해당 공정 영역의 장력을 관측하는 특성을 가지고 있어 분산 제어 구조에 사용이 가능하다. 또한 제안된 방법은 슬라이딩 모드를 채용하여 모델 변동에 대해서도 효과적인 추정 성능을 갖는다.