• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2007.10a
• /
• pp.223-224
• /
• 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.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 2004.05a
• /
• pp.162-162
• /
• 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)

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 1993.10a
• /
• pp.171-176
• /
• 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.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2007.10a
• /
• pp.221-222
• /
• 2007

본 논문에서는 초정밀 위치 결정 시스템에서 보다 정확한 제어를 위한 새로운 제어기를 설계한다. 외란을 고려한 시스템의 경우, 환경이 달라질 때마다 측정 노이즈를 정확하게 알아내기란 쉽지 않다. 따라서 측정 장치의 정확성을 나타낼 수 있도록 칼만 필터추정기와 퍼지 이론을 이용하여 정확한 측정 오차값을 구한다. 이때, 파라미터 불확실성과 의란에 강인한 제어를 위해 슬라이딩 모드 제어기와 LQ 최적 제어기가 적용된다. 최종적으로, 제안된 제어기와 시간 최적 제어기의 성능비교를 통하여 보다 강인하고 안정된 성능개선을 증명한다.

• Korean Journal of Remote Sensing
• /
• v.27 no.1
• /
• pp.25-31
• /
• 2011

Precise control of antenna position is very critical in ArcSAR system which uses an arc-rail as a platform for the antenna movement instead of linear rail. In order to minimize the antenna positional error, we improved the motion driving system and applied a newly developed motion control S/W which utilizes the real time antenna position information from magnetic linear scale and encoder. The experimental results showed that the rotational RMS error was reduced to $0.0062^{\circ}$ from $0.0432^{\circ}$. In terms of antenna positional RMS error for the arm length of 3m, it was reduced to 0.324mm from 2.262mm. It is expected that the ArcSAR system can be used to monitor the sub-millimetric displacement of terrain and structural targets.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2006.10c
• /
• pp.458-460
• /
• 2006

본 논문은 대면적 자기부상 스태이지의 정밀급 위치제어를 위한 시스템 구성 및 제어 알고리즘에 대한 연구결과를 기술한다. 자기부상 스태이지는 16개의 동기모터에 의해 구동되며, 각 모터의 Moving 부분에 수직방향의 힘과 수평방향의 힘을 모두 발생할 수 있도록 Halbach 구조로 되어 있다. Matlab/Simulink 모델링을 수행하였으며, Simulation 결과를 벼였다.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
• /
• 2010.04a
• /
• pp.29.2-29.2
• /
• 2010

항법분야에 있어서 위성항법시스템의 다양한 오차를 제거한 정밀한 위치 정보를 이용하여 이동체에 활용하는 연구가 진행되고 있다. 실제 환경에서 이동체를 이용한 항법실험을 수행하기 전 실제 환경과 유사한 가상의 실시간 테스트베드를 구축하여 알고리즘 테스트 및 검증 실험을 수행하려 한다. 이를 위해 이동체의 운동을 시뮬레이션하는 운동궤적제어시스템과 실제의 항법신호를 시뮬레이션하는 GNSS 시뮬레이터 사이의 시각동기화는 실시간 시뮬레이션을 구현하기 위해 필수적으로 요구된다. 동기화 되지 않은 시각정보는 이동체 운동궤적제어시스템에 의해 생성된 실제의 궤적과 GNSS 시물레이터로부터 생성된 궤적사이의 오차를 유발하여 항법수신기의 부정확한 항법신호를 유발한다. 이 연구는 GNSS 시뮬레이터를 이용한 실시간 테스트베드의 구축에 있어 필요한 이동체 운동궤적의 시각동기화 기술 개발을 목표로 한다. GNSS 시뮬레이터는 Spirent 사의 GPS 시뮬레이터가 사용되었다. 이동체의 위치, 속도, 가속도와 같은 움직임을 나타내는 운동에 관한 명령은 적용되어야 하는 정확한 시각이 함께 전송되므로, 이는 그 시각 이전에 GPS 시뮬레이터에 도달해야 한다. 따라서 1초(1 Hz) 또는 0.1초(10 Hz) 사이에 원격제어시스템과 GPS 시뮬레이터사이의 시각 동기화를 구현하였다. 시뮬레이터와의 시각정보 동기화를 위해 Amplicon사의 PCI-215 타이머카드를 이용하였고, 그 결과, 이동체 운동궤적제어시스템과 시뮬레이터의 시각정보를 $10^{-3}$ 내의 위치오차를 가지는 정밀도로 동기화됨을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
• /
• v.30 no.12
• /
• pp.1313-1320
• /
• 2013

An ultraprecision multi-axis machine tool has been designed and developed in our laboratory. The machine tool has four moving axes which are composed of three linear axes and one rotational axis. It has a gantry type structure and the Z-axis is on the X-axis and the C-axis, on which a workpiece is located, is inside the Y-axis. This paper shows control performance improving method and procedure for the ultra-precision positioning control of a hydrostatic bearing guided linear axis. Through improvements of electrical and mechanical components for the control system such as control electronics and oil pumping systems, the control disturbing noise is decreased. Also by the frequency domain analysis of control system those problem-making system components are identified and modified with analytical methods. The controller is analyzed and designed from frequency domain data and system information. In the experimental control results the nanometer order control result is successfully presented.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 2004.05a
• /
• pp.151-151
• /
• 2004

현재 세계 기술은 고집적화, 소형화, 고속화, 정밀화 된 시스템을 추구하고 있으며 기계적인 요소와 전기적인 요소를 통합한 장비의 개발에 초점을 맞추고 있다. 그 예로 일렉트로닉스, 옵토일렉드로닉스, 옵틱스, MEMS 등을 들 수 있다. 이러한 장비들은 초정밀 위치 결정을 위해 미크론 단위 또는 나노 단위의 분해능을 가진 구동기가 필요하다. 이러한 구동기에 많이 사용되는 대표적인 재료에는 자기변형 재료와 압전 재료가 있다. 압전 재료는 현재 구동기에서 가장 많이 사용되는 재료이지만 피로현상, 드리프트 및 출력 힘이 작은 문제점을 가지고 있다.(중략)

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 1995.10a
• /
• pp.437-441
• /
• 1995

In this paper, the ultra precision positioning system for servo motor and piezo actuator using dual servo loop control has been developed. For positioning system having long distance with ultra precision, the combination of global stage and micro stage is required. Servo moter and ball screw are used as a master stage and piezo acuator as a fine stage. By using this system, an positional precision witin .+-. 30nm has been achieved at dual servo loop control. When using micro stage, an positional precision within .+-. 10nm has been achieved. This result can be applied to develop semiconductor equipment such as wafer stepper.