International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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제9권2호
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pp.44-49
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2008
This paper describes the problem of ultraprecision positioning with a ball screw mechanism in the microdynamic range, along with its solution. We compared the characteristics of two ball screw mechanisms with different table masses. The experimental results showed that the vibration resulting from the low stiffness of the ball screw degraded the positioning performance in the microdynamic range for the heavyweight mechanism. The proposed nominal characteristic trajectory following (NCTF) controller was designed for ultra precision positioning of the ball screw mechanism. The basic NCTF control system achieved ultra precision positioning performance with the lightweight mechanism, but not with the heavyweight mechanism. A conditional notch filter was added to the NCTF controller to overcome this problem. Despite the differences in payload and friction, both mechanisms then showed similar positioning performance, demonstrating the high robustness and effectiveness of the improved NCTF controller with the conditional notch filter. The experimental results demonstrated that the improved NCTF control system with the conditional notch filter achieved ultra precision positioning with a positioning accuracy of better than 10 nm, independent of the reference step input height.
Although metal ball can be used as parts of bearing or metal filter, that is used by single product with solder ball or shot ball. Also, according as demand of metal ball of various diameter increase, processing property 솜 extension of coverage are important. Especially an optimal design of cutting roller was investigated for determining appropriate dimensions of components of manufacturing system. In this study, the effects of the diameter and the round radius of cutting roller were calculated and analyzed. We applied data of rigid-plastic FEM Simulation in basis design of equipment to solve these issues, and confirmed processing factor about metal ball manufacturing process that use cutting process of metal wire in this research
DABF(Dissolve Air Flotation with Ball Filter) is developed as the DAF with the addition of a fiber ball at the lower part of the DAF. The DABF with a capacity of 4,500 ㎥/h was constructed at Gijang SWRO plant in Busan. Since the ball filter has high filtration rate, the loading rate of DABF was designed from 20 to 42 ㎥/h/㎡. When one DABF basin is in the back washing mode, the loading rate of other two DABF basins is increased to 42 ㎥/h/㎡. Turbidity at the BF outlet in DABF is <2 NTU at turbidity of 5-10 NTU at the BF inlet. If there is no algae bloom and turbidity is low in raw seawater, only BF in DABF is operated and meets <2 NTU at the BF outlet. Even if BF is operated at high hydraulic loading rates, no significant differential pressure increases and reduction in the turbidity removal rate is minimal in a day. Thus, DABF is the pre-treatment technology that provides stable water quality even with BF onlyoperation without DAF operation. Compared with the DAF, DABF requires additional facilities such as valves, piping, and drainage systems for backwashing the BF. But in terms of footprint and operating costs, DABF has more advantages than DAF. With DABF application, the load of the downstream filtration equipment is decreased so that the capacity of the filtration equipment can be reduced. Also, if the downstream filtration equipment is to be maintained the same regardless of DABF, the operating cost of DABF is less than DAF.
In recent, it is said that the trend of LCD is direction to pursue high qualities like as high transmittance, high contrast ratio, wide viewing angle, fast response time, and so on. Especially, it is known that these qualities are essential to large size LCD like as LCD TV and we can realize them through to uniform cell gap and deep black state. Until now, the ball spacer has been used to control of uniform cell gap. However, the existence of ball spacer inside the cell causes the deformation of the liquid crystal molecules and damage to alignment layer. Such a deformation of the liquid crystal causes light-leakage in the dark state, which lowers contrast ratio of the display. Nowadays, this problem has been solved by using Patterned Spacer on Color Filter. but Side Effect just as gravity mura has been induced. In this paper, we studied the mechanism on gravity mura in case of using patterned spacer on color filter.
This paper proposes a new contact type ball tracking sensor to improve the control performance of a low cost ball-and-beam system. It is well-known that the impulsive measurement noise contained in ball position measurement is one of the factors which severely degrades the ball-and-beam control performance. The impulsive ball position measurement noises often appear under the sporadical ball floating on the beam. This fact motivates us to devise a simple analog preprocessing circuit to determine whether the ball loses the contact or not. Once the abnormal ball position measurement is detected, the design problem of the ball tracking sensor can be cast into the typical state estimation problem with missing data. In order to tackle the real-time implementation issue, a steady-state Kalman filter is applied to the problem. Through the experimental results, the usefulness of the proposed scheme is demonstrated.
In order to measure the filtration characteristics of a cotton ball shape filter, the experiments of suspended solids(SS) surrogate material selection and filtration performance have been carried out in this study. Between the two materials of powdered activated carbon(PAC) and powdered red-clay, PAC is more suitable surrogate material in terms of experimental criteria and particle size distribution in the non-point source pollutants removal system. As a result of the filtration experiments with the cotton ball shape filter, the initial headloss was about 8 cm, and the headloss slightly increased over filtration time. The Kozeny-Carman equation was used to analyze the changes of pressure and porosity during the filtration. The initial porosity was calculated as 0.945 and it decreased to 0.936 at the end of design filtration time. As the filtration continued, the SS concentration of the filtered water gradually increased and the SS removal rate gradually decreased. When the SS target removal efficiency is assumed to be 80%, the cumulative SS removal capacity is expected as $28.8kg/m^2$. This means the volume loading rate of the cotton ball shape filter can be $115m^3/m^2$ when the typical SS concentration of non-point source water pollution is assumed as 250 mg/L.
Robot soccer is a challenging research area in which multiple robots collaborate in adversarial environment to achieve specific objectives. We designed and built the robotic agents for robot soccer, especially MIROSOT. We have been developing the appropriate vision algorithm, algorithm for ball tracking and prediction, algorithms for collaboration between the robots in an uncertain dynamic environment. In this work we focus on the development of ball tracking and prediction algorithm using Kalman filter. Robustness and feasibility of the proposed algorithm is demonstrated by simulation.
Since airborne viruses have been known to aggravate indoor air quality, studies on the development of anti-viral air filter increase recently. In this study, the pressure drop and anti-viral efficiency of TiO2 coated ceramic ball filter were evaluated. After the filter being inserted into a commercial room air cleaner, chamber test with aerosolized bacteriophage MS2 was performed. The porosity of TiO2 coated ceramic ball filter was 0.85, and pressure drop was about 13 Pa for 1 m/s of air velocity. The anti-viral efficiency was about 93% when the reaction time was 25 minutes in a 1 ㎥ chamber.
본 논문에서는 단일 카메라와 2개의 모터를 이용하는 볼-플레이트 로봇제어장치를 설계하는 방법과 제어 오차를 줄이는 방법을 제안한다. 볼-플레이트 시스템을 설계하기 위해서는 볼의 상태 파악과 플레이트의 균형 유지가 필요하다. 볼의 상태는 캠시프트 알고리즘을 이용하여 추적하고 칼만필터로 공의 위치 오차를 보정한다. 플레이트 균형은 두 개의 모터를 움직여 제어하는데 측정 오차가 적은 DC모터를 사용하였다. 플레이트의 표면적 상태나 공의 위치 추적오류 등을 인하여 작은 오차가 여전히 남아있다. 이러한 오차는 점점 쌓이게 되며 결국은 볼의 균형유지를 방해하게 된다. 이를 해결하기 위해 적분기를 추가한 제어기를 제안한다.
It is very important to detect the bearing defects in rotating machinery since the critical failure of bearing cause a machinery shutdown. However it is difficult to detect the vibration signal resulting from the initial defects of bearing because of the high level of broadband noise. A signal processing technique, called the adaptive line enhancer(ALE) as one of adaptive filter, is studied in this work. This technique is to eliminate broadband noise without a prior knowledge of the noise and signal characteristics. Also we propose the optimal methods for selecting the three main ALE parameters such as correlation length, filter order and adaptation constant used in the adaptative process. Vibration signals for three abnormal bearings, including inner and outer raceways and ball defects, were acquired from Anderon(angular derivative of radius on)meter. The experimental results showed that the proposed technique can reliably detect the bearing defective signals masked by broadband noise.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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