• 한국정밀공학회지
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• 제17권6호
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• pp.153-161
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• 2000

In controlling servomechanism, such as X-Y tables, friction is one of the most significant source of tracking error. Existing friction models work well when the direction of the motion does not change. However, when the direction of motion changes such as traversing a circular profile, relatively large tracking errors referred to as 'quadrant glitches' are introduced. In this paper, a new friction model, which has a term that can compensate the effect of the quadrant glitches, is proposed. The performance and effectiveness of the proposed model are evaluated through the experimental work. The results show that the controlling servomechanism with the proposed model completely remove the quadrant glitches.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1096-1098
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• 2000

This paper proposes a tension control to compensate friction loss using on-line friction torque observer for a continuous strip processing line. Friction loss of roller results in significant deviation of strip tension. accordingly it has an influence on the operation of other adjacent rolls. To avoid tension variation of the strip, a friction torque observer is designed in adjacent roll, which operates in speed control mode. The experimental results show improvement of tension control performance by the proposed friction compensation method.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.612-619
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• 2004

회전형 전동기와 볼스크류 및 타이밍 벨트를 이용한 서보 시스템은 NC, 가공기, 로봇 및 공장 자동화를 포함하여 산업 시스템 전반에 널리 사용되고 있다. 하지만, 동력의 전달에서 발생하는 비선형적인 마찰 및 댐핑현상은 제어 시스템 전체의 성능을 감소시키고, 특히 저속 정역 운전에서 그 영향이 크게 나타난다. 본 논문에서는 서보 제어시스템에서 발생하는 비선형적인 마찰 토크의 보상을 위해 가중치를 가지는 이중 제어 구조를 적용하였다. 본 논문에서 제안된 이중 제어 구조는 서보 제어 시스템에서 널리 사용되는 PI 속도 제어기 내부에 비선형적인 마찰 토크의 영향을 보상하는 내부 제어기를 가지는 구조이다. 특히, 내부의 제어기는 마찰 토크에 의한 시스템의 속도오차에 대하여 가중치를 가지는 구조로 설계되어 있고, 제어기의 이득은 외부 속도 제어기의 이득에 대하여 비례적으로 적용되므로, 안정성이 매우 높고 구조가 매우 간단하다. 본 논문에서 제안된 이중 제어 구조에 의한 비선형 마찰 토크 보상 방식은 시뮬레이션 및 실험을 통하여 그 성능을 검증한다.

• 전기학회논문지
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• 제60권4호
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• pp.848-855
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• 2011

This paper proposes a method to reduce the limit cycle phenomenon that appears in the steady-state response of a pendubot system, when it is controlled by a state feedback controller based on the linearized system model. For this, we employed the compensator which estimates the friction based on the LuGre model in the LQR control. The proposed compensation method is validated by experiments for a pendubot system, which shows that the external disturbance as well can be efficiently compensated.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.756-762
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• 2009

비선형 마찰인 유압 작동기의 스틱-슬립 마찰은 정확성과 응답성에 문제가 된다. 그러므로 마찰보상은 다양한 제어알고리즘을 통하여 연구되어 왔다. 적응이산시간 슬라이딩 추종제어기는 유압작동기 내의 비선형 마찰 특성을 보상하기 위하여 적용하였다. 다오판틴 방정식을 기초로 하여 새로운 이산시간 슬라이딩 함수는 마찰과 모델링 오차를 포함하여 제어법칙을 정의하였다. 비선형 파라미터의 추종성을 기초로 슬라이딩 함수와 프로젝션 항수를 이용하여 강인성을 높였다. 시뮬레이션과 실험결과는 좋은 추종성능을 얻었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.174-180
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• 1996

The friction is one of the nonlinearities to be considered in the precise position control of a system which has electromechanical components. The friction has complicated nonlinear characteristics and depends on the velocity, the position and the time. The conventional fixed friction compensator and the controller based on linear control theory may cause the steady state position error or oscillation. The plant to be controlled in this study is a positioning system with a linear brushless DC motor(LBLDCM). The system behaves like a 4th-order model including the compliance and the friction. In this study, the plant model is simplified to a 2nd-order model to reduce the computation in on- line estimation. Also, to reduce the computation time, only the friction is estimated on-line while the mass and the viscous damping coefficient are fixed to the values obtained from off-line estimation. The validity of the proposed scheme is illustrated with the computer simulation and the experiment where the friction is compensated by using the estimation.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제7권2호
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• pp.125-130
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• 2009

A robust friction compensation scheme is proposed in this paper. The recurrent fuzzy neural network and friction parameter observer are developed with sliding mode based controller in order to obtain precise position tracking performance. For a servo system with incomplete identified friction parameters, a proposed control scheme provides a satisfactory result via some experiment.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권8호
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• pp.883-888
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• 2011

복강경을 이용한 수술법은 입원 기간 단축 및 상처의 감소라는 장점이 있지만 수술 도구 끝단의 움직임의 제한으로 인한 수술 난이도의 증가라는 단점이 있다. 이를 숙련시키기 위해 동물을 이용하여 대체수술을 하거나, Surgery training tool set을 이용하여 조작 기술 습득을 위한 훈련을 하고 있다. 하지만 이 방법들은 사람에게서 느껴지는 촉감을 그대로 재현하지 못한다. 따라서 본 논문은 4-자유도계의 복강경 수술 의료 훈련 시뮬레이터를 통해 원활한 햅틱 피드백을 제공하였다. 햅틱 장비의 기본 요구조건인 무중력, 무마찰 상태를 만족시키기 위해 장비의 중력 및 마찰력을 측정하였다. 이를 위해 의료 시뮬레이터의 모델링을 하여 시술기에 작용하는 중력과 마찰력을 측정하고 이를 선형화 시킨후 이를 토대로 보상기를 모델링하고 이를 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.1901-1905
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• 2004

A controller designed by CDM for a servo type system which is an augmented system constructed from a rotational inverted pendulum with an integrator added to its arm, is presented in this paper. In order to be able to apply the CDM concept, the augmented system must be linearized and converted into controllable canonical form. Then, the controller consisting of the state feedback gain matrix and an integral gain in the sense of CDM can be obtained. This shows that design procedure for the proposed controller is easy. The experimental results obtained from the rotational inverted pendulum controlled by the proposed controller show that the system response has no steady-state error, however, the oscillation amplitude of the arm angle is still significant. Therefore, in this paper, the friction compensation using Coulomb friction with stiction is also added to the controller. The oscillation amplitude of the arm angle that can be reduced remarkably is also shown in the experimental results.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.2551-2554
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• 2003

In this paper, we describe the nonlinear character for a friction control. The nonlinear character of friction control is inherent in mechanical system, which has gained more and more interest. The modeling and compensation of nonlinear friction are difficult tasks for precise motion control. This paper is performance evaluation of nonlinearities and mechanical compliance exists together with friction control system.