• 제목/요약/키워드: 컴퓨터 수치제어

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비선형 하중제어 모델의 예측기 설계 및 알고리즘 구현을 위한 수치연산 오차 분석과 평가 (Realization and Design of Predictor Algorithm and Evaluation of Numerical Method on Nonlinear Load Control Model)

  • 왕현민;우광준
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제46권6호
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    • pp.73-79
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    • 2009
  • 운동하는 물체를 제어하기 위한 제어이론은 디지털 컴퓨터(임베디드시스템)를 이용하여 복잡한 신경망 이론, 인공지능 이론, 비선형 모델 예측 제어 이론등이 제어기 설계 단계에서 구현되고 있다. 비행제어 시스템의 비선형 모델 예측 제어 예측기는 구현하는 컴퓨터의 성능과 각종 모듈의 응용프로그램을 하드실시간(Hard Real-Time)으로 처리할 수 있도록 응답 시간을 충족 하여야 한다. 이와 동시에 제어 시스템에의 성능을 충분히 발휘할 수 있는 정확성도 고려하여야 한다. 수학적 영역에서의 오류는 전체 알고리즘 구현에 영향을 준다. 그러나 이러한 수학적 오류 발생 요인은 예측기에서 생성되는 파라미터에서 최종 정확도 계산에 가끔 고려하지 않는다. 본 논문에서는 비행체 제어를 위한 디지털 제어 시스템에서 하드실시간 하중제어 모델 예측기를 구현하고, 알고리즘의 응답시간을 살펴본다. 또한 이에 따른 정밀도를 보장하는 고효율 예측기를 구현하는 알고리즘을 살펴본다. 예측기는 하중 제어 모델에서 오일러 방법, Heun 방법, Runge-kutta 방법, 테일러 방법의 수치적분 알고리즘을 사용하여 구현된다.

인공지능 기반(ML) 양식장 관리시스템 개발을 위한 수질 데이터 분석 (Water quality data analysis for development of artificial intelligence-based fish farm management system)

  • 심현;심흥섭
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제67차 동계학술대회논문집 31권1호
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    • pp.205-208
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    • 2023
  • 양식장에서 최적의 생육환경을 유지할 수 있는 제어시스템 개발을 위해 수질에 영향을 미치는 요인들의 상관관계 분석을 위한 머신러닝 모델을 개발하고자 한다. 데이터간의 상관관계 분석 및 예측모델 생성을 위해 알고리즘의 결정계수와 MSE, RMSE 등의 수치를 통하여 데이터의 적합성을 검증하고자 한다.

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컴퓨터수치제어(CNC) 플라즈마 아아크 절단장치 개발에 관한 연구 (A study on development of plasma-arc cutting system with computer-numerical control)

  • 노태정;나석주;나규환
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제8권3호
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    • pp.60-69
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    • 1990
  • Plasma arc cutting is a fusion cutting process in which a gas-constricted arc is employed to produce a high-temperature, high-velocity plasma jet on the workpiece. This process provides some advantages such as increased cutting velocity, excellent working accuracy and the ability to cut special materials (widely used stainless steels and Al-alloys, for example), when compared with iconventional oxyfuel gas cutting. From the view point of price and reliability of the power source, plasma arc cutting has also some distinct advantages over laser beam cutting. High-speed machines with NC or CNC systems are needed for the plasma arc or laser beam cutting process, while for oxyfuel gas cutting, low-speed machines with copying templates or optical-shape tracking sensors can be applied. The low price and high flexibility of the microprocessor arc contributing more and more the application of CNC system in the plasma arc cutting process, as in other manufacturing fields. From these points of view, a microprocessor-based plasma arc cutting system was developed by using a reference-pulse system, and its performance was tested. The interpolating routines were programmed in the assembly language for saving the memory volume and improving the compouting speed, which has an intimate relationship with the available cutting velocity.

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PC기반 장비 컨트롤러의 직렬통신 부하에 관한 연구 (A study of serial communication load for PC-based equipment controllers)

  • 류광열;정무영
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 2000년도 춘계공동학술대회 논문집
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    • pp.36-39
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    • 2000
  • 급변하는 소비자의 욕구를 만족시키고 이에 신속하게 대처하기 위해 Agile manufacturing 이나 Flexible manufacturing system에 관한 연구가 활발히 전개되어 왔다. 또한 최근에 급속한 컴퓨터 관련 하드웨어의 발달의 인해 시스템 내부에 사용되는 장비 제어를 PC based controller 로 바꾸려는 움직임이 일고있다. 이러한 PC based controller가 전용 컨트롤러의 모든 기능을 수행하기란 아직은 한계가 있으나 점차 그 사용이 보편화될 것이며, 더욱이 컴퓨터 하드웨어의 놀라운 기술 발전으로 인해 앞으로는 여러 대의 장비를 한 대의 컨트롤러로 제어할 수도 있을 것이다. 본 연구에서는 이러한 환경에 민첩하게 대응하기 위해서 우선 각 장비별로 컨트롤러와의 통신을 위한 message 를 종합하고 이를 체계적으로 분류하도록 하며, 이렇게 분류된 각 message 들이 PC 기반의 콘트롤러에 줄 수 있는 load 를 계산하는 방법을 제시한다. 본 연구를 통해 컨트롤로의 각 장비를 제어함에 있어서 걸리는 작업 부하를 수치적으로 계산해 냄으로써 앞으로 제어할 장비를 무리 없이 컨트롤하기 위한 최적의 컨트롤러를 구성하는데 도움이 될 것이다.

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절삭효과를 고려한 적응 교차축 연동제어 시스템 (Adaptive Cross-Coupling Control System Considering Cutting Effects)

  • 지성철;유상필
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권8호
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    • pp.1480-1486
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    • 2002
  • In this study, the cross-coupling control (CCC) with three new features is proposed to maintain contour precision in high-speed nonlinear contour machining. One is an improved contour error model that provides almost exact calculation of the errors. Another is the utilization of variable controller gains based on the instantaneous curvature of the contour and the variable command. For this scheme, a stability is analyzed. As a result, the stability region is obtained, and the variable gains are decided within that region. The other scheme in the proposed CCC is a real-time feedrate adaptation module to regulate cutting force fur better surface finish through regulation of material removal rate (MRR). The simulation results show that the proposed CCC system can provide better precision than the existing method particularly in high-speed machining of nonlinear contours.

고정밀 고속 윤곽가공을 위한 3축 연동제어기 (3-Axis Coupling Controller for High-Precision/High-Speed Contour Machining)

  • 지성철;구태훈
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제28권1호
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    • pp.40-47
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    • 2004
  • This paper proposes a three-axis coupling controller designed to improve the contouring accuracy in machining of 3D nonlinear contours. The proposed coupling controller is based on an innovative 3D contour error model and a PID control law. The novel contour error model provides almost exact calculation of contour errors in real-time for arbitrary contours and can be integrated with any type of existing interpolator. In the proposed method, three axes of motion are coordinated by the proposed coupling controller along with a proportional controller for each axis. The proposed contour error model and coupling controller are evaluated through computer simulations. The simulation results show that the proposed 3-axis coupling controller with the new contour error model substantially can improve the contouring accuracy by order of magnitude compared with the existing uncoupled controllers in high-speed machining of nonlinear contours.

고속의 비선형 윤곽가공을 위한 교차축 연동제어기 (Cross-Coupling Controller for High-Speed Nonlinear Contour Machining)

  • 지성철;이용석
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
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    • pp.446-451
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    • 2000
  • In this paper, a new adaptive cross-coupling control (CCC) algorithm with an improved contour error model is proposed to maintain contouring precision in high-speed nonlinear contour machining. The proposed method utilizes variable controller gains based on the instantaneous curvature of a contour and the feedrate command. The proposed method is evaluated and compared with the conventional CCC for nonlinear contouring motion through computer simulations. The simulation results show that the proposed CCC improves the contouring accuracy more effectively than the existing method.

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큰 외란이 존재하는 CNC 이송 구동계를 위한 적응 퍼지논리 제어기 (Self-Organizing Fuzzy Logic Controller for CNC Feed Drive Systems with Large Disturbances)

  • 지성철
    • 한국정밀공학회지
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    • 제15권10호
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    • pp.180-192
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    • 1998
  • This paper introduces a new self-organizing fuzzy logic controller (SOFLC) for precision contour machining in the presence of large disturbances which adjusts both input and output membership functions simultaneously. The parameters of the proposed controller are self-tuned in real-time according to a continuous measurement of the performance of the controller itself and estimated disturbance values. The proposed controller as well as a conventional fuzzy logic controller and a PID controller were simulated and implemented on a 3-axis milling machine in contour milling. Both the simulations and experiments show that the self-organizing fuzzy logic controller has superior performance in terms of contour tracking accuracy compared with the other two controllers.

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