• Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
• /
• v.9 no.6
• /
• pp.164-169
• /
• 2000

Recently, High accuracy and precision are required in various industrial field especially, semiconductor manufacturing apparatus, Ultra precision positioning apparatus, Information field and so on. Positioning technology is a very important one among them. As such technology has been rapidly developed, this field needs the positioning accuracy as high as submicron. It is expected that the accuracy of 10nm and 1nm is required in precision work and ultra precision work field, respectively by the beginning of 2000s. High speed and low vibration are also needed. This work deals with the design method and control system of Ultra precision positioning apparatus. Control performance and stability analysis were performed in advance by modeling and designing the controller with Simulink.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.35 no.5
• /
• pp.533-541
• /
• 2011

This paper presents a frequency-response test performed on an antagonistic actuation system consisting of two Mckibben pneumatic artificial muscles and a pneumatic circuit with pressure valves. Varying switching frequency to pressure valves from 0.1 Hz to 5 Hz, parameters of a linear model were estimated optimally to predict dynamic characteristics of the antagonistic actuation. A model-base control scheme with estimated parameters was built for the precise trajectory tracking of the antagonistic structure and realized on a reconfigurable embedded control system, CompactRIO. Experimental results showed that the proposed model-based control scheme gave good performance in trajectory tracking comparing with a PD control scheme when square wave and sinusoidal wave were given as references to follow.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
• /
• v.16 no.8
• /
• pp.79-87
• /
• 1999

In this study, a new type of flow control valve which is SMA actuated flow control valve is presented. The flow control valve is actuated by a small motion of shape memory alloy. The performance of this valve as a position control component is analyzed by computer simulation. A variable structure control technique is applied for the position control by the flow control valve. The position control performance of the valve is evaluated on the step responses of a PID control by a electrohydraulic servo valve. For the simulation study, first, the mathematical model of a hydraulic system, which is consisted of the flow control valve and a hydraulic cylinder, is formulated. This mathematical model and the designed variable structure control algorithm are then combined by the MATLAB software. The same sequence of work is carried out for the PID position control system with a electrohydraulic servo valve. The simulation results show the validity of the new type of flow control valve as a variable position control component.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
• /
• v.5 no.5
• /
• pp.459-466
• /
• 2000

A new control method for precision robust speed control of a PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor) using load torque observer is presented. Using this system, we can more precisely evacuate of vestibular function. Until now a rotating chair system, so called 2D-stimulator, which has vertical rotate axis is used to make dizziness. However, an inclined rotating chair system witch is called 3D-stimulator is needed to obtain the precise dizziness data. This 3D-stimulator include unbalanced load caused by unbalanced center of mass. In this case, new compensation method is considered to obtain robust speed control using load torque observer. To reduce the effect of this disturbance, we can use dead-beat observer that has high gain. The application of the load to torque observer is published in for position control. However, there is a problem of using speed information such as amplifying effect of noise. Therefore, we can reduce a noise effect by moving average process. The experimental results are depicted in this paper to show the effect of this proposed algorithm.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2007.10a
• /
• pp.355-356
• /
• 2007

21세기는 한국 철도의 르네상스시대라고 부르고 있다. 이는 자동차와 비행기 등 다른 교통수단에 의해 낙후되어있던 철도가 다시 안전하면서도 정확한 운송시간 등으로 그 경쟁력을 확보해가고 있으며 때를 같이하여 고속철도의 개통을 앞두고 있기 때문이다. 이러한 철도의 경쟁력을 강화하는데 크게 기여한 부분 중 하나가 신호 보안장치 즉 열차제어장치의 발전에 있다고 하겠다. 하지만 열차를 제어하기 위해선 실시간격으로 열차의 절대 위치를 알아야만 하는 문제점이 있다. 이를 비교적 쉽게 극복할 수 있는 방법 중 하나가 인공위성을 이용한 통신기술을 이용하는 것이다. 이는 이미 다른 분야에서는 상용화되어 서비스가 이루어지고 있는 GPS(Global Positioning System)이다. 본 논문에서는 열차의 절대 위치를 GPS(Global position system)를 이용하여 구해 보고자 한다. 이를 위해 GPS 신호 추적을 확장형 칼만 필터를 적용하여 열차의 속도 변화에 대한 GPS 신호 추적 루프를 예측 제어함으로써 보다 정확하고 빠른 GPS 위치 정보를 도출하였다.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
• /
• v.27 no.2
• /
• pp.187-194
• /
• 2009

This study is to improve position accuracy by selecting proper a servo motor and applying FOC(Field Oriented Control) on developing a 3D terrestrial laser scanner. A 3D terrestrial laser scanner under developing has range of scanning of azimuth 360$^\circ$and elevation 270$^\circ$. It is implemented by precise controlling of a azimuth motor and a elevation motor. In the consequence of study, we have known that position accuracy of the motor can be able to be improved with constant torque of the motor by using FOC(Field Oriented Control). The control technic of the motor is possible to apply a 3D terrestrial laser scanner as well as a robotic total station.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2015.07a
• /
• pp.337-338
• /
• 2015

본 논문에서는 고주파 신호 주입 센서리스 제어를 위한 정지 좌표계 상의 회전자 위치를 추정하는 새로운 기법에 대하여 제안한다. 기존 방법은 저역 통과 필터의 시지연 및 전류 차로 이루어진 행렬의 역행렬 유무 문제가 존재하였다. 제안된 기법은 이러한 문제의 해결방안으로 정지 좌표계 상에서 변환 행렬을 이용하여 회전자 위치 정보를 추출해 낸다. 또한 추출해 낸 위치 정보로 전대역 통과 필터를 이용하여 회전자 위치를 정밀하게 추정하게 된다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법의 타당성을 검증하였다.

• ICROS
• /
• v.22 no.2
• /
• pp.29-33
• /
• 2016

본 기술 특집호에서는 최근메 강인제어 분야에서 많이 주목받고 있는 사전규정 오차 구속제어기법들메 대해 기본적인 개념과 각 구속제어 기법들이 특징들을 소개한다. 기존의 제어기법들은 안정도 및 일정한 출력성능은 보장하지만 선정된 제어기 게인 값에 따라 추종성능이 민감하게 변하며 안전을 위한 제약이 없는데 반해 이러한 구속제어는 최소한의 게인 선정으로 오버슈트, 정상오차 등에 대해 사전에 규정한 성능범위를 만족하도록 강제로 구속시켜 출력성능 및 안전성이 동시에 보장되도록 한다. 이러한 구속제어는 오버슈트에 크게 영향을 받는 정밀기기 위치제어, 힘 제어에서 안전성을 확보해주며 외란이나 시스템 불확실성에 매우 강인한 특성을 갖는다. 가장 먼저 연구된 구속제어는 funnel 제어로서 시스템의 동적 모델을 포함하지 않는 비모델 기준 제어기법이다. 추종오차의 초기값이 오차에 대한 사전 구속함수로 구성된 funnel (깔데기) 안에 있으면 항상 사전메 규정된 오차범위 내에 머물도록 funnel 제어기가 작동하며 PD 제어와 구조가 유사하다. 다음으로 tanh 함수와 추종오차 변환을 결합한 방법으로서 전통적인 순환적 (recursive) 제어방법인 backstepping 제어와 결합하는 방법이다. 최종적므로 좀더 단순한 오차변환을 통해 오차에 대한 switching을 이용한 기법은 제어기 구조를 단순하게 만들고 기존의 제어기와 편리하게 결합할 수 있다. 이러한 구속제어 기법들은 또한 미지의 시스템에 특성에 대해 관측기나 지능제어를 이용한 근사함수를 요구하지 않는다. 본 특집호에서는 최근까지 연구된 구속제어에 대한 간단한 이론과 적용 결과들을 제시하기로 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2008.10b
• /
• pp.439-440
• /
• 2008

모터의 정밀한 제어를 위해서 홀센서와 모터의 회전자 위치를 검출해내는 엔코더의 사용이 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 BLAC모터의 회전자 위치검출 방법으로 자석과 디지털 신호처리 칩을 이용하여 엔코더와 홀센선의 기능을 구현하였다. 이러한 방법의 장점은 기구적인 구조가 단순하여 저가로 구현할 수 있다는 것이다. 단순 2극 자석이 칩의 중심점을 축으로 회전하면 칩 중심 부위의 통합적 홀소자가 칩 표면 자기장을 전압으로 변환한다. 이 신호를 받아 DSP의 아날로그/디지털 변환 기능을 이용하여 절대각도 위치 정보를 검출해내어 기존의 엔코더 성능을 대치하는 연구과정을 본 논문에서 보였다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
• /
• v.11 no.1
• /
• pp.13-20
• /
• 2005

본 연구는 3차원 삼각 메쉬의 기하 데이터 압축을 위해 지역 좌표계를 이용한 알고리즘을 소개한다. 기존의 지역 좌표계를 이용한 기하 데이터 처리 방식은 전역 좌표계를 이용한 방식에 비해 높은 압축률을 보여준다. 하지만, 각 메쉬에 적합한 지역 좌표계 3개의 축에 대한 양자화 수(quantization number)를 결정하는 어려움 때문에 실용성 측면에서 문제가 있다. 본 연구에서 새로 제안하는 지역 좌표계를 이용한 방법은 지역 좌표계 안에서 점의 위치를 기술할 때에 오직 분할 깊이(subdivision level)만을 필요로 한다. 분할 깊이 값을 크게 할수록 점의 위치를 정확하게 기술할 수 있다. 본 연구는 보다 정밀한 점 위치의 기술을 위해 $16(2{\times}2{\times}2{\times}4)$개의 subcell을 갖는 균일하지 않은 분할을 가지고 실험을 하였다. 본 연구의 새로운 압축/압축해제기는 기존 기하 데이터 압축과 비슷한 효율성을 유지하면서 실용성 면에서 중요한 압축률과 왜곡간의 제어를 직관적이고 단순하게 할 수 있도록 한다.