• 대한기계학회논문집A
• /
• 제20권2호
• /
• pp.540-552
• /
• 1996

In this paper, a compensation method of disturbance using a disturbance observer is proposed for a force control of a pneumatic robot manipulator. The generated torque by a pneumatic actuator can be estimated based on the pressure signals. The inner torque control system is constructed by feeding back the generated torque to improve the dynamic characteristics of the actuator. In order to reduce the influence of disturbances comprising friction torque, parameter variations of plant and environment and so on, the reaction torque control system is constructed with a disturbance observer which estimates the disturbances based on the reference input to the inner torque control system and the reaction torque sensed with a forced sensor. From some simulations and experiments, it is confirmed that the proposed control system is effective to improve the robustness for the friction torque and the parameter change of object in the force control of a pneumatic robot manupulator.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(2)
• /
• pp.891-894
• /
• 2004

This paper estimate coefficient of adhesion through speed sensor-less vector control and load torque disturbance observer used for maximum tractive force control. And also proposes anti-slip control algorithm, which controls torque force of motor in order to keep the estimated adhesion force in maximum adhesion by controlling PI torque with the differential value of estimated adhesion force coefficient.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제21권2호
• /
• pp.252-260
• /
• 1997

In this paper, a friction compensation method using a disturbance observer is proposed for an impedance control of pneumatic manipulator. It is assumed that the generated torque by a pneumatic actuator can be estimated based on the pressure signals and the discharge volume. In order to improve the dynamic characteristics of the pneumatic actuator driven by meter out method, we construct the inner torque control system by feeding back the generated torque. In order to reduce the influence of disturbances comprising friction torque and parameter variations of plant, the impedance control system is constructed with a disturbance observer which estimates the disturbances based on the generated torque of pneumatic actuator, the angular velocity and the reaction torque. From some experiments, it is confirmed that the proposed control system is effective to improve the robustness for the friction torque in the impedance control of a pneumatic manipulator.

• 전기학회논문지
• /
• 제64권8호
• /
• pp.1217-1223
• /
• 2015

In this paper, we study the problem of torque ripple minimization in Brushless DC Motors (BLDC) and proposes a disturbance observer (DOB) based controller in order to efficiently reduce the torque ripple. In the DOB based control system, an equivalent disturbance (plant disturbance and effect of modelling error) is cancelled by its estimate. When the DOB controller is applied to BLDC motors, the effect of inverter switching is considered as an equivalent disturbance and to be cancelled by the DOB controller. Through computer simulations, it is shown that the performance of the proposed DOB controller is superior to that of the conventional PI controller. In the case where the numerical values of resistance and inductance are not known exactly, it is shown that the proposed DOB controller achieves better performance than the PI controller.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.90-97
• /
• 2001

본 논문에서는 시스템의 광성 추정에 의한 가속도 전향보상 방법을 이용한 새로운 속도제어 기법을 제안한다. 제안된 가속도 전향보상 방법에 의해 속도제어기의 대역폭을 충분히 크게 할 수 없는 백터제어 유도전동기 구동시스템에서 속도제어 성능을 향상시킬 수 있고, 외란 토크에 대한 속도회복특성도 개선될 수 있다. 3.7kW 유도전동기 구동시스템에 대한 시뮬레이션과 실험을 통해 제안된 기법의 타당성을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제47권4호
• /
• pp.289-299
• /
• 2019

자세제어 M&S(Modeling & Simulation)는 모델링 정밀도에 따라 간단한 자세제어 알고리즘 설계부터 실제 탑재 소프트웨어 검증까지 활용될 수 있다. 본 논문은 CMG 기반 위성 자세제어를 위한 M&S 소프트웨어를 소개한다. 개발된 소프트웨어는 크게 6자유도 모델링과 자세제어 알고리즘으로 나뉠 수 있다. 6자유도 모델링은 CMG 구동기 모델링과 우주환경 모델링(궤도외란/자세외란)을 포함한다. 자세제어 알고리즘은 CMG 모터속도 제어기(내부루프)부터 토크명령생성 및 스티어링 법칙(외부루프)을 포함한다. M&S는 하위 레벨인 CMG 모터제어부터 상위 레벨인 지구관측임무 수행까지 단계적으로 수행되며, 적용 레벨에 따라 3개 모듈로 나뉜다. 본 M&S 소프트웨어는 초기 자세제어 알고리즘 개발을 목표로 개발되었는데, 향후 상세한 위성체/구동기 모델링 및 우주환경 모델링을 반영해 점차 활용 범위를 넓힐 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제26권5호
• /
• pp.79-86
• /
• 2009

Recently PMSM(Permanent magnet synchronous motor) are used for the various direct drive applications such as index table, telescope system and so on. Because the position/speed control performance of direct drive PMSM is directly affected by the torque ripple, there are lots of studies to reduce the cogging torque in the motor design stage. In order to verify the motor design, the reliable cogging torque measurement system is essentially required. The measured motor must be rotated in the constant speed under 1deg/sec so that the cogging torque profile is measured correctly. In this study, the cogging torque measurement system which uses the direct drive PMSM and the speed controller to rotate the measured motor in 0.1rpm(0.6deg/sec) has been developed. Simulink/xPC target was used for the controller and data acquisition system. Based on PI controller, DOB and AFC have been applied to eliminate the low frequency disturbances and the periodic speed ripple. The experimental results show the good performance of the speed regulation for the reference speed 0.1rpm and the reliable profile of the measured cogging torque by the developed speed controller.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제11권12호
• /
• pp.1209-1218
• /
• 2016

4대의 전동실린더를 이용하여 대형 유리판과 같은 부하를 신속하고 안전하게 이송하기 위해서는 동기오차가 허용된 범위 내에서 지속적으로 유지되어야 한다. 본 연구에서는 4대 이상의 전동실린더 간의 동기화에 적용 가능한 동기제어기법이 제안된다. 이 동기제어시스템은 디커플링 구조에 기반을 두고 있으며, 기준모델, 위치제어기 그리고 동기제어기로 구성된다. 기준모델은 각각의 실린더에 대해 상호 분리된 동기오차와 제어입력의 계산이 가능하도록 한다. I-PD형의 위치제어기는 각 실린더가 오버슈트와 입력포화를 일으키지 않고 지령을 추종하도록, 그리고 진상보상기형의 동기제어기는 루프정형을 통해 안정적으로 정밀한 동기가 되도록 설계 된다. 끝으로 토크외란이 인가된 상태에서도 4개의 실린더가 신속하고 안정적으로 동기를 유지하면서 목표지점에 도달됨을 시뮬레이션으로 검증한다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권7호
• /
• pp.380-388
• /
• 2016

마그네트 기어를 이용하면 기계적인 접촉없이 동력을 전달할 수 있다. 마그네트 기어 기반 감속 시스템에서 종동축은 구동축으로부터 분리되어있기 때문에 시스템은 제한된 공극 강성으로 부하 변화에 대응해야하는 2관성 공진 시스템이다. 종동축 즉, 저속측은 구동축 인가 토크만으로 제어되고 갑작스런 외란에 따라 일반적인 기계식 기어 시스템과 달리 과도한 진동이나 슬립이 발생할 수 있다. 따라서 저속측에 인가되는 부하 등의 외란은 실시간으로 측정되거나 추정되어야 한다. 본 논문에서는 고조파 조절기 일체형 마그네트 기어를 이용한 감속 시스템의 저속측 속도 제어를 위한 전상태 되먹임 제어기를 제안하고 이를 전산 모의 시험과 실험을 통해 검증하였다. 저속측 부하를 추정하기 위해 새로운 상태변수를 도입하여 관측기를 설계하였으며 이를 기반으로 하는 전상태 제어기를 통한 외란에 대한 강건성은 2자유도 PI 속도 제어기와 비교하였다. 상대적으로 짧은 시간안에 극의 슬립이 보정되는 것을 확인하였으며 추정된 변수는 실제 측정 결과와 유사한 경향을 나타내었다. 이러한 결과는 마그네트 기어 감속기의 서보 시스템으로의 응용 가능성을 담보해주는 결과인 것으로 판단된다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제21권10호
• /
• pp.73-81
• /
• 2007

서보 모터의 순시 토크 제어 능력의 개선을 위해 PMSM 서보 모터의 적응형 전류 제어기 설계 방법을 제안한다. 동기좌표 전류 제어기에서 비결합 제어 입력을 이용하여 새로운 제어 입력 항을 얻을 수 있으며 이를 통해 제어기의 원하는 대역폭을 선정할 수 있지만 모터의 파라미터 변화, 데드타임에 의한 인버터의 왜곡 등의 외란에 의해 제어 성능이 저하된다. 이러한 단점을 개선하기 위해 PMSM 서보 모터의 적응형 전류 제어기의 설계 방법을 제안하며 설계 방법이 초안정(hyperstability) 이론에 의해 구해진다. 제안된 제어 방식의 점근안정성을 이론적으로 증명하고 DSP TMS320C31을 이용한 시뮬레이션과 실험을 통해 입증한다.