• 제목/요약/키워드: Friction Compensation

검색결과 128건 처리시간 0.024초

고속 위치제어계의 강인 $H_\infty$ 제어 (Robust $H_\infty$ Control of High-Speed Positioning Systems)

  • 최진택;김종식
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정밀공학회 1995년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.342-347
    • /
    • 1995
  • Loop shaping $H_{\infty}$control with normalized coprime factorization was applied to a servo-motor driven high-speed powitioning system. The high-gain controller was designed to attenuate the postion errors caused byfriction effects and extermal disturbances. The non-existence of limit cycle was analyzed, though there is actuator saturation. The designed $H_{\infty}$control system was experimently tested in a rotary index table. Results showed its effectiveness to improve postion accuracy with out any compensation scheme for friction, and robustness to model perturbation and external disturbances.ces.

  • PDF

고령자를 위한 하이브리드형 전동 휠체어의 설계 및 제어 (Design and Control of Hybrid a Powered Wheelchair for the Elderly)

  • 윤태수;안성조;김상민;한영빈;김정엽
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제40권12호
    • /
    • pp.1067-1076
    • /
    • 2016
  • 본 논문은 고령자를 위한 하이브리형 전동 휠체어의 개발에 대해서 서술하였다. 개발된 하이브리드형 휠체어는 기존 전동 휠체어에 비해 기구적 및 제어적 특징을 가지고 있다. 기구적 특징으로써 인체공학적 등받이 브레이크 메커니즘을 새롭게 고안하였고, 이로부터 고령자들이 몸동작을 이용하여 손쉽게 제동을 할 수 있도록 하였다. 제어적 특징으로써, 휠 토크 보조, 마찰/관성보상, 중력보상 및 한 손 구동과 같은 다양한 동력보조 기능을 융합하여 고령 탑승자의 근력 부담을 현격히 감소시켰다. 휠 토크의 보조를 위해 핸드림에 스트레인게이지를 부착하여 탑승자가 가하는 휠 토크를 측정하였으며, 마찰보상과 관성보상을 위해 바퀴와 시트에 각각 자이로스코프와 가속도센서를 부착하였다. 또한, 중력보상을 위해 기울기 센서를 추가적으로 부착하였으며, 편마비 환자들과 같이 한 손 만을 사용할 수 있는 사용자들 위해서 시트 밑면에 부착된 압력 센서로부터 휠체어의 주행 방향을 인식하고 자이로스코프를 이용하여 반대편 휠의 각속도를 제어하는 한 손 주행 알고리즘을 새롭게 고안하였다. 최종적으로 본 연구에서 고안한 운동 보조 알고리즘의 성능을 각종 실험으로부터 검증하였다.

Flexible Docking Mechanism with Error-Compensation Capability for Auto Recharging System of Mobile Robot

  • Roh, Se-Gon;Park, Jae-Hoon;Lee, Young-Hoon;Song, Young-Kouk;Yang, Kwang-Woong;Choi, Moo-Sung;Kim, Hong-Seok;Lee, Ho-Gil;Choi, Hyouk-Ryeol
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
    • /
    • 제6권5호
    • /
    • pp.731-739
    • /
    • 2008
  • The docking and recharging system for a mobile robot must guarantee the ability to perform its tasks continuously without human intervention. This paper proposes two docking mechanisms with localization error-compensation capability for an auto recharging system. The mechanisms use friction forces or magnetic forces between the docking parts of the robot and those of the docking station. It is a structure to improve the allowance ranges of lateral and directional docking offsets, in which the robot is able to dock into the docking station. In this paper, auto-recharging system and the features of the proposed mechanisms are verified with experimental results using simple homing method.

광 저장장치용 리니어 보이스 코일 모터의 고속, 고정밀 위치제어 (High Speed and High Precision Control of Linear Voice Coil Motor for Optical Disc)

  • 김세웅;전홍걸;박노철;양현석;박영필
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2000년도 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.754-758
    • /
    • 2000
  • In recent years, the LDM(Linear DC Motor) is widely used, because it has more merits than other rotary motors. First, if system requires linear motion, LDM realizes direct linear motion as rotary motor does not. Second, system is simple and easy to control, and so on. In optical disc drive, a tracking system consists of two parts. One is fine actuating and the other is coarse actuating. For coarse actuating VCM(Voice Coil Motor) actuator is used as a basic drive mechanism. In this paper, MC(Moving Coil) type LDM is designed, manufactured and controlled. System is composed of mechanical-electromagnetic component, therefore mechanical loss and electromagnetic loss exist. The dominent mechanical loss is friction which results from sliding between guide shaft and hole. Therefore, this paper shows the friction compensation control. High speed and accurate position is not gained only PID control, therefore other control method is applied to the system.

  • PDF

수치해석을 이용한 SHPB 시험의 마찰영향 분석과 보정에 대한 연구 (Numerical Investigation of Frictional Effects and Compensation of Frictional Effects in Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) Test)

  • 차성훈;신현호;김종봉
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제34권5호
    • /
    • pp.511-518
    • /
    • 2010
  • SHPB시험은 입력봉과 출력봉 사이에 시편을 위치시키고 고속으로 변형하여 동적 응력-변형률 선도를 추출하는 것이다. 그렇기 때문에, 소재와 입력봉 사이 또는 소재와 출력봉 사이의 마찰이 측정되는 응력-변형률 선도에 영향을 주게 된다. 이것은 측정되는 응력이 유동응력이 아니고 축방향 응력이기 때문임을 확인 하였다. 본 연구에서는 측정되는 축방향 응력을 보정하여 정확한 유동응력을 구하기 위해 새로운 보정식을 제안하였다. 소재가 업셋팅 형태로 변형한다고 가정하고, 에너지 보존에 기초하여 보정식을 제안하였다. ABAQUS를 이용한 수치적 실험을 통해 마찰계수 0.3까지 보정한 결과 보정식이 유용함을 확인하였다.

Force-Reflecting Teleoperation for Grinding Work

  • Choo, Jung-Hoon;Lee, Jae-Yong;Lee, Jae-Won
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
    • /
    • pp.824-828
    • /
    • 2003
  • This paper explains problems of force-reflecting teleoperation grinding work and proposes some methods to solve those. For stable contact between robot tool(grindstone) and contact surface the mechanical impedance force control is used. The sliding phenomenon of grindstone has been appeared at the contact surface during the grinding work. The sliding problems caused by friction and rotation of grindstone are eliminated by using tangential direction sliding compensation control. The rotation force of grindstone makes the tool move to tangential direction along the surface suddenly even though an operator pushes the tool only in normal direction to the surface. Normal direction force control is applied for grinder not to roll and fracture on the grinding surface. Vibration problem of grindstone is decreased by second order low-pass filter. Therefore we can precise grinding work at the grinding surface and feel the reality

  • PDF

리니어 모터를 이용한 고속 고정밀 갠트리형 소형 데스크탑 로봇 개발 (Development of small gantry desktop robot of high speed and high precision using linear motor)

  • 조성훈;최우천;김용일
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.1866-1870
    • /
    • 2005
  • Typical small desktop robots have limied application due to their intrinsic feaures like friction, backlash, etc. However, a newly developed small gantry desktop robot needs smaller footprint and shows better performance in position accuracy, velocity, and acceleration. In order to achieve such results, synchronization control of two axes, position compensation methods in plane are suggested.

  • PDF

선형모터 시스템의 비선형 마찰 보상을 위한 질량 추정형 적응 제어기 (Mass Estimated Adaptive Controller for Nonlinear Friction Compensation in Linear Motor System)

  • 이진우;선정원;이영진;서진호;이권순
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
    • /
    • pp.2558-2560
    • /
    • 2005
  • 본 논문에서는 마찰력과 질량은 수직항력에 의해 관계하고, 시스템 입출력 관계에서도 도출할 수 있음에 착안하여, LuGre 모델을 기반으로 하는 수직항력 관측이 가능한 보상기 적용과 동시에 제어 입력과 시스템 출력 관계를 적응규칙을 통해 질량추정기를 설계하여 제어 입력의 스케일로 사용함으로써 그 성능을 더욱 향상시키고자 하였다.

  • PDF

리니어모터 스테이지 진직도 보상 제어

  • 강민식;최정덕
    • 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국반도체및디스플레이장비학회 2007년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.11-14
    • /
    • 2007
  • An additive servo-system is developed to improve straightness of linear motor stages. For linear motor stages used in the field of high-precision linear motion process, high straightness accuracy is necessary as well as positioning accuracy in the longitudinal axis. In such cases, machining and assembling cost increases to improve the straightness accuracy. An electro-magnetic actuator which is relatively cost effective than any other conventional servo-systems is suggested to compensate the fixed straightness error. To overcome the compensation error due to modeling error and friction disturbance, a sliding mode control is addressed. The effectiveness of the suggested mechanism and the control are illustrated along with some experimental results.

  • PDF

이동식 수레형 도립진자의 마찰력 보상에 관한 연구 (A Study on the Friction Compensation of a Mobile Cart Pendulum System)

  • 장문제;나카시마토시타카;홍석교
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
    • /
    • pp.2278-2280
    • /
    • 2004
  • 이 논문은 이동식 수레형 도립진자 제어에 있어서 비선형적인 특성을 발생시키는 원인중의 하나인 마찰력을 보상하는 방법에 대하여 고찰한다. 여기에 사용된 방법은 모터에 전압을 인가하였을 때의 이동식 수레형 도립진자의 위치와 속도에 대한 데이터를 가지고, 가우시안 반복을 적용한 비선형 최소 자승법을 이용하여 마찰력을 추정하고, 모델링을 하여, 모델링 된 파라미터를 이용하여 비선형적인 특성을 최소화하는 것이다. 이 논문의 주된 결과는 수학적으로 모델링 한 마찰력이 실제의 마찰력과 유사하며, 이 마찰력을 보상함으로서, 이동식 수레형 도립진자의 제어 성능이 향상되었음을 보여준다. 따라서 이 결과는 기존의 마찰력을 무시하고, 이동식 수레형 도립진자를 제어하였을 때보다 마찰력을 보상하였을 때가 더욱 안정된 시스템이 됨을 실험적으로 확인한다.

  • PDF