• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.401-402
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• 2017

넓은 범위의 토크-속도 특성을 가지는 직류기는 소형에서부터 대형까지 다양한 산업분야에서 폭넓게 사용되고 있다. 이러한 직류기 중 영구자석으로 자기장을 형성하는 영구자석 직류기 (Permanent magnet dc motor, PMDC motor)의 제어방식에 대해 비교 분석했다. 가장 대중적으로 사용되고 있는 진폭 변조 방식 (PWM, Pulse Width Modulation)과 벅-부스트 컨버터 (Buck-Boost converter)를 이용한 직류기 제어 방식에 대해 비교했다. PWM 방식은 인버터를 이용하여 펄스폭을 변조하였고, 벅-부스트 컨버터를 이용하는 방식은 스위치의 듀티비를 제어하여 직류 전압의 크기를 조절하였다. 시뮬레이션 결과 벅-부스트 컨버터를 이용한 방식이 PWM 방식보다 5 rad/s 까지 정착 시간은 54.4 % 단축되었지만, 전력 소모는 194 % 증가하는 결과를 얻었다.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.4 no.2
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• pp.232-239
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• 1995

This study was carried out to get required torque data needed to design and develop a roll-up ventilation system in a pipe-constructed plastic film green-house. The results obtained from this study are as follows : 1. The required torques of a roll-up ventilation system in greenhouse are the functions of its length. The torques should multiplied by the conversion coefficients (2.0 in ceiling vent, 1.8 in side vent) in case of application. 2. In constructing pipe-constructed plastic film greenhouse, a shaft pipe is the largest essential element in roll - up shaft weight constitution which have an effect on the required torques. Therefore, the pipe should be light using nonferrous materials like aluminum alloy. 3. A planetary reduction ventilator of differential ring gear type is suitable for a roll-up ventilation system, because it can make high efficient reduction just using the first step shift.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.12 no.6
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• pp.500-509
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• 2007

In this paper, we propose a novel pc-based 8-channel USB interface digital multi-controller (DMC) has capacity to be able to adjust ultrasonic motor's (USM's) the parameters-frequency, amplitude, phase difference using FPGA. The proposed DMC can control parameters directly by digital logic through a FPGA. Since it has counter circuit for rotary encoder to measure position and velocity of USM, the other separate circuits are unnecessary. Therefore, it could reduce the size of controller and the production cost. Finally, to verify the performance of proposed DMC, we tested the speed characteristic of two types USM with no-load as adjusting the parameters.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.12 no.5
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• pp.2061-2066
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• 2011

A cycloid speed reducer is one of the rotational speed regulation devices of the machinery. A cycloid speed reducer has an advantage of transmitting high torque, but is known to be unsuitable for high speed rotation. However, it is almost impossible in an analytical method to find a use limit speed when installing such a speed reducer in a 200ton loading transporter. In this research the cycloid reducer was simulated to get its performance depending on friction energy loss in time domain by using by LS-DYNA. The maximum torque of the cycloid speed reducer is 3.5ton-m, so the comparison of analysis results between a case of 60rpm rotation and a case of 162rpm rotation with such a torque showed the following results. In the case of 60rpm rotation, the maximum stress appearing in the RV gear and the pin gear was 463MPa and 507MPa. Lost power due to friction was 50kW; In the case of 162rpm rotation, the maximum stress appearing in the RV gear and the pin gear was 550MPa and 538MPa. Lost power due to friction was 175kW, which was shown to be almost impossible to use.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.86-86
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• 2017

마늘파종기는 파종기구동부와 파종후 파종홀의 복토역할을 하는 파종기롤러, 지면과의 마찰을 통해 바퀴의 회전토크가 발생하며 발생된 토크는 파종기 내부 동력으로 전달되어 전체 파종시스템(배종, 호퍼캠, 파종부)을 동작 시키는 기능을 수행하는 파종바퀴, 마늘종구를 한알씩 집어올려 중간이송컵으로 이송하는 자세교정컵이 포함된 배종부와 자세교정컵에서 낙하된 마늘종구를 땅속으로 파종하는 파종장치로 구성된다. 배종율 95%, 2립 배종률 5% 성능을 확보할 수 있는 기술이 개발될 경우 세계적으로도 독보적인 기술 우위를 확보할 수 있다. 이와 같은 기본적인 기능을 구현할 수 있는 컨셉모델에 대한 설계를 수행하여 시제품개발 전 기구해석과 구조해석 등을 위한 기본설계를 수행하였다. 배종율 95% 이상을 확보하기 위해서는 기존의 현장경험의 의한 설계 방식으로는 한계가 있기 때문에 시뮬레이션 및 분석 개발이 필요한데, 프레임은 고정밀 마늘종구 배종부 장착을 위한 기본 구조물로써 작동시 동력을 얻기 위한 바퀴와 연계가 되도록 설계되었으며, 호퍼는 배종 수행을 위해 마늘을 저장해 두는 통으로써 배종부와 연결된다. 배종부의 배종판이 회전함에 따라서 배종판의 홈이 호퍼 내로 들어갔다 나오면서 마늘을 집게되며, 동력 전달부는 배종판을 회전시켜주고, 회전 속도 조절을 가능하게 한다. 파종부는 배종부에서 중간컵을 통해 하나씩 공급해준 마늘을 땅에 심는 부분으로서. 프레임의 바퀴 회전과 연동되어 회전하고 설계하였다. 배종판에서 중간컵으로 이송된 마늘을 파종부의 파종컵에 받아 회전하면서 땅속에 파종컵이 묻히면 파종컵이 열리면서 땅속에 마늘을 심는 원리이다. 조간조정은 7조식의 경우 초기설치시 고정되도록 설계되었으며 농촌진흥청 기계화 표준재배안에 따라 의성마늘 기준 $14{\times}14cm$(조간${\times}$주간)를 기준으로 개발하였다. 조간조정은 기계가 설치되면 조정하기 어려우므로 14cm로 설계하였으며, 주간조정은 원형배종장치의 구동기어부의 속도비로 간격을 조정할 수 있도록 기어장치를 설계하였다. 주간조정은 13에서 18cm의 범위에서 작동하도록 설계되었으며, 필요에 따라 간격조절이 가능함. 마늘은 그 크기가 다르고, 형상도 다르기 때문에 종자에 따른 개별적인 파종기술들이 개발되어야하기 때문에 개발 기간이 오래 걸리고, 수익에 비하여 개발비가 과다하게 요구되는 실정인데 축적된 시뮬레이션 툴을 이용한 파종기 분석 기술을 확보할 경우 다른 파종기의 연구 개발에도 크게 도움이 될 것으로 기대되며, 생육측정 실험과 동역학 해석 툴 RecurDyn을 통해 파종기의 기구학적 분석을 통한 설계반영 인자를 도출할 계획이다.

• The Journal of the Convergence on Culture Technology
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• v.5 no.4
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• pp.361-366
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• 2019

Exchanging sheets for patients is one of the worst and one of the factors that makes the nursing environment difficult. Many beds with various functions for the patient have already been developed, but there is no device for automatically changing the sheets. In this study, we developed and tested the first automatic sheet changer for a medical bed and verified its performance. The developed automatic seat changer uses a torque limiter to properly adjust tension and exchange a dirty sheet and a new seat at the same time. The designed automatic sheet changer was experimentally confirmed to be properly operated and installed in a integrated multi-functional bed with bed sores prevention and automatic patient transfer functions.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.17 no.5
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• pp.867-872
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• 2022

The effect of load is an important factor in precise speed control of a motor. n this study, we design a state observer that can estimate and define one state of disturbance including errors and nonlinear terms of mathematical models, which is not easy with a mathematical model. Then, the observation gain is set so that the estimation error of the state observation converges to 0, and the estimated state is used in the back stepping controller to design a controller capable of precise speed tracking. As a result of applying to 1 [hw] class Interior Permanent Magnet Synchronous Motor, excellent stste variable observation and tracking performance can be confirmed.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.44 no.5
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• pp.62-70
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• 2007

In this paper, the boost Power Factor Correction(PFC) technique for Direct Torque Control(DTC) of brushless DC motor drive in the constant torque region is implemented on a TMS320F2812DSP. Unlike conventional six-step PWM current control, by properly selecting the inverter voltage space vectors of the two-phase conduction mode from a simple look-up table at a predefined sampling time, the desired quasi-square wave current is obtained, therefore a much faster torque response is achieved compared to conventional current control. Furthermore, to eliminate the low-frequency torque oscillations caused by the non-ideal trapezoidal shape of the actual back-EMF waveform of the BLDC motor, a pre-stored back-EMF versus position look-up table is designed. The duty cycle of the boost converter is determined by a control algorithm based on the input voltage, output voltage which is the dc-link of the BLDC motor drive, and inductor current using average current control method with input voltage feed-forward compensation during each sampling period of the drive system. With the emergence of high-speed digital signal processors(DSPs), both PFC and simple DTC algorithms can be executed during a single sampling period of the BLDC motor drive. In the proposed method, since no PWM algorithm is required for DTC or BLDC motor drive, only one PWM output for the boost converter with 80 kHz switching frequency is used in a TMS320F2812 DSP. The validity and effectiveness of the proposed DTC of BLDC motor drive scheme with PFC are verified through the experimental results. The test results verify that the proposed PFC for DTC of BLDC motor drive improves power factor considerably from 0.77 to as close as 0.9997 with and without load conditions.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.04a
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• pp.149-153
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• 2003

AC 부하를 갖는 동기전동기에 있어서, 동기전동기의 속도리플을 저감시키기 위한 문제를 풀기위해 3가지 제어기법에 대해 비교를 한 후 가장 강인한 제어기법에 대해 분석하였다. AC 부하를 갖는 특별한 제어 대상으로 엑스선 전산화 단층촬영 장치(CT)용 겐트리를 선정하였으며 시스템이 갖는 특별한 구조에 의해 이러한 시스템 특성을 갖는다. 동기전동기의 출력 축에 링(Fing) 모양의 원판 프레임을 갖으며, 이 원판 표면에 무게가 서로 다른 여러 장치(X_선 튜브, X-선 검출기, 고압발생장치, DAS 장치, 온도조절장치 등)를 부착하여 영상 획득 시스템의 회전부를 구축하기 때문이다. 이러한 시스템에서는 무게 평형을 갖지 못하는 편심 무게가 존재하게 되며 이로써 전동기 관점에서는 AC 부하처럼 인식되는 제어 조건으로 인식 될 수 있다. AC 부하를 갖는 동기전동기에 대해 일반적인 벡터제어 알고리즘으로 제어를 수행하면 정상상태에서도 속도 오차가 "0" 으로 줄어들지 않고 AC 형태의 오차 성분이 존재하며 편심 무게의 크기에 비례하여 진폭이 커지는 특성을 갖는다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 Sine파 보상전류를 갖는 속도제어기법, 펀심부하토크 관측기를 이용한 속도제어기법, 그리고 기준모델제어기법을 소개하였다. 각 방법에 대한 실험 결과로부터 편심무게의 변동과 편심 위치의 변동 조건에서 기준모델제어기법이 강인한 제어 특성과 리플저감 측면에서 가장 우수함을 검증하였다. 이로써 AC 부하 조건에서 고정도 속도 제어기가 요구되는 경우 좋은 선택의 지침이 될 수 있다고 본다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.45 no.11
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• pp.967-974
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• 2017

Reaction wheel shows nonlinear torque response on low-speed region due to friction. Thus precise satellite attitude control on this region is hard to achieve. Previous research tries to solve this problem, by compensating friction or applying dither command. However, due to difficulties of drag torque modeling or frequent zero wheel speed crossing, these methods are not suitable to apply on the real satellite attitude control. To solve this problem, we propose the attitude controller gain adjustment method based on the attitude error.