• 제목/요약/키워드: 초정밀 위치제어

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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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슬라이딩 모드 관측기 기반의 정밀 스테이지 위치 제어 (Ultra-precision Position Control Based on Sliding Mode observer)

  • 최승옥;최인성;유관호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.223-224
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    • 2007
  • 초정밀 위치 제어 시스템에서 미지의 상태변수를 관측하는 경우, 파라미터의 불확실성은 관측기 설계에 많은 어려움을 주게 된다. 슬라이딩 모드 관측기는 불확실성과 외란이 존재하는 시스템의 상태변수를 관측가능하게 하며 강인한 성능을 보여준다. 본 논문에서는 불확실성이 존재하는 시스템의 관측기를 설계하고 최적제어를 통하여 정밀 스테이지의 위치를 제어하며, 시뮬레이션을 통해 개선된 성능을 입증한다.

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정밀 위치제어를 위한 Piezo Actuator의 제어기 연구 및 제작 (A Controller Study and Design for Precise Piezo Actuator)

  • 이세린;김철오;임계영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1764-1765
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    • 2011
  • 피에조 액추에이터는 세라믹 소재의 압전 특성을 이용한 전기식 액추에이터로, 이에 사용되어지는 세라믹스는 전자분야의 기초재료로 다양한 연구가 이루어지고 있다. 통신기기, 의료기기, 초정밀 액추에이터, 초음파 모터 등 각종 정밀 센서와 측정 계측기기와 같이 가정용에서부터 첨단 기술 분야 까지 광범위하게 이루어지고 있다. 이와 같이 첨단 기술 분야에 각광 받고 있는 압전 소재 제품중, 본 논문에서는 국내 개발 및 시장 진입이 어려운 초정밀 액추에이터를 선택 하였으며, 전압 이송소자를 활용하기 위한 연구소단위의 연구내용을 기술하였다. 즉, 정밀 제어에 영향을 미치는 피에조의 히스테리시스를 포함한 개루프 특성을 모델링하고, 컴퓨터 시뮬레이션으로 액추에이터의 동작을 검증한 후 PID제어기를 적용하여, 이에 따른 결과와 함께 제어기를 제작하였다.

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자기부상을 이용한 초정밀 6자유도 스테이지의 위치제어 (Position Control of a Precise 6-D.O.F Stage with Magnetic Levitation)

  • 이세한;강재관;김용주
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.894-897
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    • 2004
  • In this paper, we address a position control scheme for a stage system, which is levitated and driven by electric magnetic actuators. This consists of a levitating object (called platen) with 4 permanent magnetic linear synchronous motors in parallel. Each motor generates vertical force for suspension against gravity and propulsion force horizontally as well. This stage can generate six degrees of freedom motion by the vertical and horizontal forces. Dynamic equations of the stage system are derived based on Newton-Euler method and its special Jacobian matrix describing a relation between the Joint velocity and platen velocity is done. There are proposed two control schemes for positioning, which are Cartesian space controller and Joint space controller. The control performance of the Cartesian space controller is better than the Joint space controller in task space trajectory while the Joint space controller is simpler than the Cartesian space controller in controller realization.

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정현파 엔코더를 이용한 정밀위치 측정방법에 관한 연구 (A Study on Precision Position Measurement Method for Analog Quadrature Encoder)

  • 김명환;김장목;김철우
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.485-490
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    • 2004
  • 본 논문에서는 나노급 서보 전동기의 초정밀 위치제어를 위한 위치정보를 얻기 위하여 정현파 엔코더에 적용하기 위한 새로운 위치 보간 알고리즘에 대하여 기술한다. 기존의 정현파 엔코더에서 사인 및 코사인 파형에서 정밀위치정보를 얻기 위하여 대용량의 메모리와 빠른 변환속도를 갖는 2개의 A/D를 이용하였다. 그러나 제안된 보간 방법을 이용할 경우에는 적은 용량의 메모리와 단지 하나의 A/D와 비교기만을 이용하여 정현파 엔코더에서 정밀위치정보를 얻을 수 있다. 초정밀 제어를 위한 제안된 알고리즘의 유용성은 실험결과로부터 알 수 있다.

초정밀 가공기의 방전시스템 설계기술연구 (The design of Vibration Isolation for Ultra-Precision Machine)

  • 박종권
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1993년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.171-176
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    • 1993
  • 초정밀 공작기계의 구조물은 Sub-micron의 운동정밀도를 갖추어야 초정밀기계로서의 기능이 유지된다. 특히 가공기의 베드구조물은 구동요소간의 상대 위치를 정.동적으로 규정 해주는 중요한 기본구조물이므로 고강성, 고쇠감성,열안정성, 경년변화에 대한 치수의 안정성등의 성능이 요구되며, 이를위해 공간적인 형상 설계 및 구조재의 선정에 고도의 기술이 필요하다. 따라서 본 연구는 낮은 고유진동수의 특성을 갖으면서 하중의 설치높이의 변화에서도 고유진동수가 일정히 유지되고 또한 구조물의 중심변화에 대한 수평조절이 가능하면서 자동제어가 가능한 공기스프링을 초정밀 가공기의 방진시스템으로 활용방안에 대하여 연구하였다.

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