• 대한조선학회논문집
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• 제39권3호
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• pp.57-63
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• 2002

심해자원채광시스템은 모선, 양광관, 버퍼, 집광기 등으로 구성된다. 양광관의 위쪽은 모선과 연결되고 아래쪽은 버퍼에 연결된다. 버퍼와 집광기는 유연 호스로 연결된다. 채광시스템의 원활한 운영을 위해서는 전체 시스템의 안정화가 이루어져야 하는데 이를 위해서는 버퍼의 위치를 능동적으로 제어해야한다. 본 연구에서 가장 중요한 부분은 길이 5000m에 달하는 양광관의 동적 거동해석이다. 양광관을 세장구조물로 단순화시켜 모델링하고 고유함수 전개법으로 해석하였으며, 버퍼에 장착되는 추진시스템에 대한 제어에는 PID 제어기법을 적용하였다. 버퍼에 작용하는 외력은 양광관에 작용하는 항력에 의한 반력이 지배적이므로 본 논문에서는 유연호스의 영향은 무시하였다. 파랑 중에서 모선은 저주파수 운동과 동시에 고주파 운동을 하게 되는데 버퍼가 추적하고자 하는 모선의 위치는 저주파수 운동에 해당하므로 고주파수 성분을 걸러내기 위하여 반드시 필터링을 필요로 한다. FIR 필터를 사용하여 모선 위치를 필터링한 값을 제어기의 목적위치로 설정하였다. 이러한 해석을 바탕으로 수치계산 알고리즘을 구축하여 모선의 여러 운동을 상정하여 시뮬레이션을 수행하였다. 이러한 수치계산 결과 필터링을 통해 고주파수 성분이 잘 걸러짐을 확인하였다. 또한 버퍼의 위치와 속도에 대한 제어를 통해서 버퍼를 허용범위(watch circle) 안에 머무르게 하면서 전체시스템을 안정화시킨다는 것을 밝혔다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.2252-2257
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• 2003

In this paper, we develop the so-called functional test model for magnetic bearing reaction wheels. The functional test model has three degree of freedom, which consists of one axial suspension from gravity and the other two axes gimbaling capability to small angle, and does not include the motor. For the control of the functional test model, we derive the optimal electromagnetic forces based on the least squares method, and use the proportional-integral-derivative controller. Then, we develop a hardware setup, which mainly consists of the digital signal processor and the 12-bit analog-to-digital and digital-to-analog converters, and show the experimental results.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제4권2호
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• pp.69-78
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• 2003

In this paper, we develop the so-called functional test model for magnetic bearing wheels. The functional test model developed in this paper is a kind of electromagnetic suspension systems and has three degree of freedom, which consists of one axial suspension from gravity and the other two axes gimbaling capability to small angle, and does not include the motor. For the control of the functional test model, we derive the optimal electromagnetic forces based on the least squares method, and use the proportional-integral derivative controller. Then, we develop a hardware setup, which mainly consists of the digital signal processor and the 12-bit analog-to-digital and digital-to-analog converters, and show the experimental results.

• 유공압시스템학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.19-25
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• 2011

This study presents the design of digital amplifier.controller for a proportional control valve and the development of PID discrete control scheme by using RCP(Rapid Controller Prototyping) system. RCP system is the device to embed the control code developed in PC into the microcontroller on-site. Ramp input test using the digital amplifier.controller developed in this study was carried out for the proportional control valve of domestic production and Bosch Rexroth respectively. The instability problem occurred around maximum displacement of localized valve spool at ramp input test was solved by supplementing offset current to the duty ratio of PWM(Pulse Width Modulation) driving signal to the solenoid. The comparison of test results between localized proportional control valve and Bosch Rexroth's product shows that the characteristics obtained by ramp input test and static flow gains are alike each other. Two valves are about the same in dead bands and hysteresis characteristics.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권2호
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• pp.213-219
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• 2002

A cone-shaped active magnetic healing spindle system for high speed internal grinding with built-in motor that has 7.5kW power and maximum rotational speed of 50,000 rpm is designed and built. Using cone-shaped AMB(Active Magnetic Bearing) system, the axial rotor dick and magnets of conventional 5-axis actuating design can be eliminated. so this concept of design provides a simple magnetic bearing system. In this paper, the cone-shaped electromagnets are designed by magnetic circuit theory, and a de-coupled direct feedback PID controller is applied to control the coupled magnetic bearings. The designed crone-shaped AMB spindle system is built and constructed with a digital control system, which has TMS320C6702 DSP, 16 bit AD/DA, switching power amplifier and gap sensors. As the AMB system provides high damping ratio eliminating overshoot and resonance speed, this spindle runs up to 40,000 rpm stably with about 5${\mu}{\textrm}{m}$ of runout.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2001년도 추계학술대회(한국공작기계학회)
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• pp.68-74
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• 2001

This system is composed of fine and coarse apparatus, measurement system and control system. Piezoelectric actuator is designed for fine positioning. We make a study of precision apparatus that is used in the various industrial machine. The study was carried out to develope a precision positioning apparatus, consisting of servo motor and piezoelectric actuator. Coarse positioning using lead screw is drived by servo motor. Control system output a signal from laser interferometer to amplifier of servo motor and piezoelectric actuator after digital signal processing(DSP). Resolution of this apparatus measure with laser interferometer. In this study, design method and control system with ultra precision position apparatus are researched. As the first step, we have estimated for control performance and system stability before an actual apparatus is manufactured by MATLAB with SIMULINK including various functions those are composed of pre-design and system modeling.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.17-25
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• 2002

This system is composed of fine and coarse apparatus, measurement system and control system. Piezoelectric actuator is designed far fee positioning. We make a study of precision apparatus that is used in the various industrial machine. The study was carried out to develope a precision positioning apparatus, consisting of servo motor and piezoelectric actuator Coarse positioning using lead screw is thrived by servo motor. Control system output a signal from laser interferometer to amplifier of servo motor and piezoelectric actuator after digital signal processing (DSP). Resolution of this apparatus measure with laser interferometer. In this study, design method and control system with ultra precision position apparatus are researched. As the first step, we have estimated for control performance and system stability before an actual apparatus is manufactured by MATLAB with SIMUUNK including various frictions those are composed of pre-design and system modeling.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제47권3호
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• pp.26-34
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• 2010

본 논문에서는 기본적인 형태는 퍼지 제어의 형태를 유지하면서 그 세부적 요소들을 신경회로망으로 구성한 뉴로-퍼지 제어기를 설계하였다. 뉴로-퍼지 제어기는 퍼지 제어 및 신경회로망 제어가 갖는 장단점을 서로 보완할 수 있도록 하였으며 On-Line상태에서 동조가 이루어지도록 하였다. 본 제어기의 성능을 평가하기 위해서 현재 로봇제어에서 많이 사용되고 있는 교류 서보 전동기의 속도제어에 적용시켰다. 가장 보편적인 제어기인 PID제어기 및 퍼지제어기와 비교실험 함으로써 제어기로서의 안정한 특성을 입증하였다. 특히 로봇처럼 급격한 부하변동에 대응할 수 있는 제어기 설계를 위해 부하를 인가하여 실험을 수행하여 성능을 입증하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권5호
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• pp.533-540
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• 2013

거버너의 특성은 기관 운전에 큰 영향을 미치므로 이에 대한 운전자의 조정관리가 필요하나 PID 연산을 기초로 하는 디지털 거버너와 달리 유압식 거버너는 안정도의 조정 방식에서 큰 차이가 있다. 이러한 관계의 이해에는 실물장치의 유압식 거버너로 직접 실습하는 것이 효과적이나 엔진을 구동해야 하는 등 현실적인 어려움이 있으므로 본 연구에서는 시뮬레이션 모듈의 방법으로 안정도 등의 조정 실습이 가능하도록 주요 특성을 구현하였다. 거버너 모듈에는 스피드 설정, 스피드드룹 및 니들밸브와 보상포인터 등의 조정 파라미터가 포함되었으며 2차 함수의 엔진 전달함수를 결합하였다. 이로부터 안정도에 관련되는 조정 파라미터를 가변시킬 때 얻어지는 시스템에서의 속도 및 연료량의 응답 결과를 분석한 결과 제시된 모듈이 유압기계식 거버너의 제작자가 정하고 있는 니들밸브 및 보상지침의 일반적인 조정절차를 따라 조정 실습이 가능한 특성을 나타낸다는 것을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.1158-1161
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• 2004

This paper describes the construction of a half sphere screen driving tilting simulator that can perform six degree-of-freedom (DOF) motions simulator to a tilting train. The mathematical equations of Tilting Train dynamics are first derived from the 6-DOF bicycle model and incorporated with the bogie, carbody, and suspension subsystems. The equations of motion are then programmed by visual C++ code. To achieve the simulator functions, a motion platform that is constructed by six electric-driven actuators is designed, and its kinetics/inverse kinetics analysis is also conducted. Driver operation signals such as carbady angle, accelerator, and tilting positions are measured to trigger the Tilting dynamics calculation and further actuate the cylinders by the motion platform control program. In addition, a digital PID controller is added to achieve the stable and accurate displacements of the motion platform. The experiments prove that the designed simulator is adequate in performing some special rail road driving situations discussed in this paper.