• 제목/요약/키워드: Compact controller

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퍼지 제어기로부터 PID 제어기의 구현에 관한 연구 (Derivation of a Linear PID Control Law from a Fuzzy Control Theory)

  • 최병재;김병국
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.70-78
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    • 1997
  • 여러 가지 고급 제어 이론들에 관한 연구가 심도있게 진행되고 있음에도 불구하고 아직까지 산업현장에는 여러가지 변형된 형태의 PID 제어기가 널리 사용되고있다. 이는 PID 제어기 자체가 가진 제어 구조의 단순성, 효율성, 강건성, 그리고 제어 기술자들에 대한 친밀감 등에 기인한다. 또한 요즘 제어 분야에서는 퍼지 이론을 도입하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 퍼지 이론을 사용해서 거의 모든 함수들을 근사화시킬 수 있다는 연구 결과들이 발표되면서 수학적으로 안정성 및 강건성을 명확히 증명하기에 다소 미흡하였던 퍼지 논리 제어에 관한 연구가 활기를 띠고 있다. 본 논문에서는 먼저 간단한 퍼지 제어기로부터 선형 PID 제어기를 유도한다. 그리고 나서 다소 일반적인 경우의 퍼지 제어기를 사용하여 산업 현장에서 가장 널리 사용되고있는 선형PID 제어기를 유도하여 결굴 PID 제어기는 퍼지 제어기의 일종에 불과함을 입증할 것이다.

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DDR2 SDRAM을 이용한 비메모리 검사장비에서 정시성을 보장하기 위한 메모리 컨트롤러 구현 (Implementation of Memory controller for Punctuality Guarantee from Memory-Free Inspection Equipment using DDR2 SDRAM)

  • 전민호;신현준;강철규;오창헌
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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    • pp.136-139
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    • 2011
  • 현재의 반도체 검사장비는 테스트 패턴 프로그램을 위한 메모리로 시스템 설계가 간단하고 리프레시가 필요 없는 SRAM(static random access memory) 모듈을 채용하고 있다. 그러나 SRAM 모듈을 이용한 시스템 구성은 용량이 커질수록 장비의 부피가 증가하기 때문에 메모리 대용량화 및 장비의 소형화에 걸림돌이 되고 있다. DRAM(dynamic random access memory)을 이용하여 반도체 검사 장비를 제작할 경우 SRAM 보다 비용과 장비의 면적이 줄어드는 장점이 있지만 DRAM의 특성 상메모리 셀 리프레시가 필요하여 정시성을 보장해야 하는 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 DDR2 SDRAM(double data rate synchronous dynamic random access memory)을 이용한 비메모리 검사장비에서 정시성을 보장해 주는 알고리즘을 제안하고 알고리즘을 이용한 메모리 컨트롤러를 제작하였다.

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전압차 제어에 의한 초음파 모터의 속도 및 토오크 특성 (Speed and Torque characteristics of Ultrasonic Motor by Voltage difference control)

  • 김영동;오금곤
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제10권6호
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    • pp.88-95
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    • 1996
  • 초음파 모터(ultrasonic motor : USM)는 압전 세라믹소자(piezoelectric ceramics)의 초음파 진동을 이용한 마찰 구동형 모터이다. 기존의 전자식 모터와는 달리 자기화로 즉 철심과 코일이 없는 단순 구조를 갖는 특수 소형 모터로서 저속 고토오크의 특성을 지니고 있으므로 다이랙트 드라이브 방식의 액츄에이터로 활용이 가능하다. 그리고 자장이 강한 특수 환경에서도 외란의 영향을 받지 않아도 산업계 전바에 걸쳐 제어용 모터로서 높이 평가받고 있다. 따라서 실용화를 위한 여러 가지 파라미터에 대한 특성 실험과 그에 따른 제어법 개발이 시급하다. 본 논문에서는 2상 입력 전원의 전압차 제어(voltags)를 제안한다. 먼저 전압차 제어에 의하여 이론적으로 고찰하고 초음파 모터의 구동원이 되는 고정자의 한 질점에서 발생하는 타원 궤적을 시뮬레이션을 통하여 알아봄으로써 초음파 모터의 속도와 토오크 특성을 예측하였다. 그리고 입력 전압워 전압차를 조절하여 초음파 모터의 속도와 토오트 특성을 실험하였다. 그 결과를 토대로 전압차 제어가 초음파 모터의 새로운 구동 방식이 될 수 있음을 밝혔다.

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VVT용 전자식 흡/배기 밸브 시스템 설계를 위한 해석 및 실험 (The Analysis and Experiments for the Design of Electro-mechanical Variable Valve Train System)

  • 박승현;오성진;이종화;박경석;김도중
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.60-67
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    • 2001
  • As a method of variable valve train(VVT), Electro-Mechanical Valve(EMV) has been studied. Compared with conventional VVT system, the EMV system has a relatively simple structure. The system has two electromagnets, springs and an armature. The system can be operated by reciprocal action between armature and two electromagnets. And, the operating event can be controlled by electrical signal from controller. Therefore, reduction of emission and fuel consumption can be achieved through valve event control at each engine operating condition. In this study, characteristics of EMV system were investigated by simulations and experiments. The results of simulation and experiment show that the core shape and material characteristics are dominant parameters on magnetic force and delay time. In order to apply the system to commercial engine, it has a compact size and high stiffness springs(50N/mm) to increase the valve speed. Because of high valve seating velocity, loud noise and high impact force generated, which can lead to reduction of actuator durability. Therefore, further research is required to reduce valve seating velocity.

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메카넘휠 기반의 전방향 이동로봇 주행성능 평가 (Mobile Performance Evaluation of Mecanum Wheeled Omni-directional Mobile Robot)

  • 주백석;성영휘
    • 한국생산제조학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.374-379
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    • 2014
  • Mobile robots with omni-directional wheels can generate instant omni-directional motion without requiring extra space to change the direction of the body. Therefore, they are capable of moving in an arbitrary direction under any orientation even in narrow aisles or tight areas. In this research, an omni-directional mobile robot based on Mecanum wheels was developed to achieve omni-directionality. A CompactRIO embedded real-time controller and C series motion and I/O modules were employed in the control system design. Ultrasonic sensors installed on the front and lateral sides were utilized to measure the distance between the mobile robot and the side wall of a workspace. Through intensive experiments, a performance evaluation of the mobile robot was conducted to confirm its feasibility for industrial purposes. Mobility, omni-directionality, climbing capacity, and tracking performance of a squared trajectory were selected as performance indices to assess the omni-directional mobile robot.

원칩형 PLC를 이용한 방재용 자동화시스템 개발에 관한 연구 (A Study on Development of Disaster Prevention Automation System for by using One-chip Type PLC)

  • 곽동걸;정도영;오성지;김수창;박영직
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.107-108
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    • 2010
  • Uncertainty and insecurity is a serious issue in all aspects of our society today as the change in environmental and societal conditions became more apparent than ever before through various disasters. Thus, it is now an important point in time for the government and responsible firms to implement an innovative scientific disaster management method that can lead to establishing a more secure and stable future. Therefore, authors have developed ubiquitous- based disaster prevention automation system(DPAS). The system would follow up after sensors detecting fires, thefts, torrents, floods, and infrastructural leaks. It prevents disasters in advance by utilizing a wireless communications net or ethernet to conduct real-time monitoring from a remote place. The system also has an advantage as it is designed in a compact size that applies a precision-focused programmable logic controller(PLC) of one-chip type.

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MR 유체를 이용한 새로운 액추에이터의 제안, 설계 및 제어 (Propose, Design and Control of a New Actuator Using MR Fluid)

  • 김정수;안경관;;안영공
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.111-112
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    • 2006
  • A new MR cylinder with built-in valves using Magneto - Rheological fluid (MR valve) is proposed for fluid power control systems. The MR fluid is a newly developed functional fluid whose obvious viscosity is controlled by the applied magnetic field intensity. This MR cylinder, which is composed of cylinder with small clearance and piston with electromagnet, has the characteristics of simple, compact and reliable structure. This paper presents a method to control the pressure of MR cylinder by using Generalized Predictive Control (GPC) algorithm. The differential pressure is controlled by applying magnetic field intensity to MR fluid. The use of GPC controller is to generate a control sequence by minimizing a cost function in such a way that the future system output is driven close to reference over finite prediction horizons. Experimental results from real time control using GPC method compared with conventional PID control method are also shown in this paper.

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내열환경 단조공정에서 핸들링작업을 위한 유연 아암 그리퍼 설계에 관한 연구 (A Study on Design of Flexible Gripper for Handling Working of the Forging Process in Heat Resisting Environment)

  • 양준석;구영목;조상영;원종범;원종대;한성현
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.216-223
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    • 2015
  • Recently Manipulation capability is important for a robot. Interaction between a robot hand and objects can be properly controlled only is suitable sensors are available. Recently the tendency is to create robot hands more compact and high integrated sensors system, in order to increase the grasping capability and in order to reduce cabling through the finger, the palm and the arm. As a matter of fact, miniaturization and cabling harness represents a significant limitation to the design of small sized embedded sensor. Ongoing work is focusing on a flexible manipulation system, which consists of a dual flexible multi-fingered hand-arm system, and a dual active vision system.

MPPT 및 CCVC 알고리즘을 적용한 에너지 절약형 OF-LED 광고조명시스템 (Energy Saving Type OF-LED Illuminated Display Board System with MPPT and CCVC Algorithms)

  • 이성룡;전칠환;이수원;이은철
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.1-6
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    • 2005
  • 본 연구에서는 광고 조명으로 인한 에너지 소비를 극소화하기 위하여 OF-LED(Optical-Fiber LED)를 이용한 에너지 절약형 광고 조명 시스템에 대하여 연구하였다. 제안한 OF-LED광고 조명 시스템은 에너지 소비가 획기적으로 저감되고 시스템의 소형화가 가능하며, 부조일이 높은 장마철을 제외하고는 태양광 발전만으로 운영하는 큰 장점을 가진다. 태양전지의 출력 특성에 의한 배터리의 최단$\cdot$최적 충전을 위해 정전류$\cdot$정전압 제어법(CCVC)과, IncCond알고리즘을 병행하여 적용하였다 그리고 원칩 마이크로프로세서로 디스플레이 제어와 충 방전제어를 동시에 수행하도록 하였다. 이를 실험을 통하여 제시된 시스템의 유용성을 입증하였다.

Development of a Novel Direct-Drive Tubular Linear Brushless Permanent-Magnet Motor

  • Kim, Won-jong;Bryan C. Murphy
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제2권3호
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    • pp.279-288
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    • 2004
  • This paper presents a novel design for a tubular linear brushless permanent-magnet motor. In this design, the magnets in the moving part are oriented in an NS-NS―SN-SN fashion which leads to higher magnetic force near the like-pole region. An analytical methodology to calculate the motor force and to size the actuator was developed. The linear motor is operated in conjunction with a position sensor, three power amplifiers, and a controller to form a complete solution for controlled precision actuation. Real-time digital controllers enhanced the dynamic performance of the motor, and gain scheduling reduced the effects of a nonlinear dead band. In its current state, the motor has a rise time of 30 ms, a settling time of 60 ms, and 25% overshoot to a 5-mm step command. The motor has a maximum speed of 1.5 m/s and acceleration up to 10 g. It has a 10-cm travel range and 26-N maximum pull-out force. The compact size of the motor suggests it could be used in robotic applications requiring moderate force and precision, such as robotic-gripper positioning or actuation. The moving part of the motor can extend significantly beyond its fixed support base. This reaching ability makes it useful in applications requiring a small, direct-drive actuator, which is required to extend into a spatially constrained environment.