본 연구에서는 공압형 인공근육으로 이루어진 회전관절의 동적 특성을 파악하기 위해서 두 개의 공압형 인공근육으로 이루어진 상극구동 시스템의 주파수 응답특성실험을 수행하였다. 인공근육의 작동범위에서 수행한 주파수 응답결과에 최적으로 근사할 수 있는 선형모델을 추정하고 이를 이용하여 회전관절의 움직임을 정밀하게 제어할 수 있는 모델에 기초한 제어법칙을 제시하였다. 사각파, 정현파 기준궤적에 대한 회전관절의 추종실험을 수행한 결과 선형 추정모델에 의한 보상효과와 피드벡 이득에 의한 추종오차 제거효과를 통해서 우수한 궤적 추정성능을 보였다.
In this paper, an inspection system has been developed where pneumatic instruments are used to stretch the film using compressed air, thus the curl problem can be overcome. When the pneumatic system is applied, a line scan camera should be used instead of an area camera because the COF surface makes an arc by the air pressure. The distance between the COF and the inspection camera should be kept constant to get a clear image, thus the position of COF is to be monitored on real-time. An operating software has been also developed which is switching on/off the pneumatic system, determining the COF position using a camera vision, displaying the contour of the COF side view, sending self-diagnosis result and etc. The developed system has been examined using the actual roll of COF, which convince that the system can be an effective device to inspect the COF rolls in process.
This study presents a new principle for driving the robot aimed at reducing the position error for the boresonic examination of turbine rotor. The conventional method of inspection is performed by installing manipulator onto the flange of the turbine rotor and connecting a pipe, which is then being pushed into the bore. The longer the pipe gets, the greater sagging and distortion appear, making it difficult for the ultrasonic sensor to contact with the internal surface of the bore. A pneumatic pressure will ensure the front or rear feet of the robot in close contact with the inner wall to prevent slipping, while the ball screw on the body of the robot will rotate to drive it in the axial direction. The compression force required for tight contact was calculated in the form of a three-point support, and a static structural simulation analysis was performed by designing and modeling the robot mechanism. The driving performance and ultrasonic detection ability have been tested by fabricating the robot, the test piece for ultrasonic calibration and the transparent mock-up for robot demonstration. The tests have confirmed that no slipping occurs at a certain pneumatic pressure or over.
공압구동기는 다양한 형태의 위험작업 환경하에서 사용되고 있다. 또한, 공압구동기를 적용한 공정은 일반적으로 환경친화적인 것으로 인식되고 있다. 대부분의 경우, 공압구동기는 point to point 제어에 사용된다. 그러나, 최근 공압구동기의 정밀 위치제어에 관한 많은 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 비례밸브로 구성된 공압구동기의 추종위치제어에 관하여 논의한다. 제안되는 제어기는 압력제어 루프와 위치제어 루프로 구성된다. 공기의 압축성에 기인한 비선형성을 상쇄하기 위하여 되먹임선형화에 의한 PID제어기가 압력제어 루프에 사용된다. 위치제어에는 신경회로망을 사용하여 비선형성을 보상한 PID제어기가 사용된다. 실험결과에 의하면, 제안된 제어기는 공압구동기의 추종성능을 대폭 향상시킬 수 있는 것으로 나타났다.
We developed a ventricular assist device(VAD) to be used as a bridge to heart transplantation or a circulatory assist device for patients with end-stage heart disease or poor myocardial function after cardiac surgery. It is a pneumatic and diaphragm-type VAD and its stroke volume is 90 cc. The upper housing and diaphragm is made of a segmented polyurethane and the lower back plate is made of a polycarbonate. Two Carbomedics$^R$ mechanical valves are used as inlet and outlet valves. It was tested in vitro and the cardiac output of the VAD was 7 L/min at a heart rate of 70 bpm. The line pressure from a pressure transducer inserted in the pneumatic line was recorded and compared with the ideal pressure tracing.
In this paper, proportional modulator which controls the second pressure of the pneumatic system was studied and proportional operating of modulator was gotten by two digital valves that have a fast dynamic characteristics and were controlled by PWM operating method. In order to more precision pressure control, this modulator consist of not only high speed two digital valves but also pressure sensor, measurement equipment and controller having a microprocessing function. In this study, for the development of the new proportional modulator, various research such as PWM control method, test equipment manufacturing, testing and evaluation were accomplished.
Pneumatic System has been mainly used as main equipment for actuation and control of fluid force in manufacturing industry. For velocity control of piston, meter-out restriction method is used in many cases. In this systems, meter-out restriction method is adopted for analysing the Dynamic Charging and Discharging Process which is Variable Volume Chamber. Experiments has been conducted for different supply pressure condition. As a experimental result, charge side chamber pressure rises to supply pressure rapidily and discharge side chamber pressure decreases. Also, when the air in the cylinder is discharged, tempdrature of air decreases steeply. Restriction of the Cylinder sometimes freeze and it dose not function. The result will be useful for the analysis of pneumatic system.
공기막구조물의 공간형성방법은 크게 단일공기막과 이중공기막 방식으로 나뉜다. 내압으로 인해 평형곡면이 형성되는 공기막구조물의 형상은 형태의 변화가 외력에 의해 크게 변형되거나 응력이 집중되지 않는 등장력 곡면으로 많이 이용된다. 따라서 본 연구에서는 공기막 구조물의 초기 형성된 형상에 대해서 설계하중조합에 대한 구조해석을 비선형 전용해석프로그램인 NASS를 이용하여 수행한 후 변형형상을 살펴보고, 최대응력을 이용하여 안전성을 검토한다. 해석 모델은 사면에서 지지되는 장방형 단일공기막 구조물을 대상으로 하며, 직교이방성을 고려하여 비선형 증분해석을 수행한다.
발사체 관련 가스공급은 타 분야 가스공급과는 달리 대유량의 가스공급이 요구되며, 가스공급시 공급압력이 감소하여, 유량을 공급하는 동안 요구되는 압력을 만족시키지 못하는 현상이 흔히 발생한다. 공급압력 감소는 레귤레이터의 특성과 밀접하게 연관되어 있다. 본 논문에서는 공압 레귤레이터를 2차측 압력을 일정하게 유지시키는 일종의 제어계로 간주하여 공압 레귤레이터의 공급압력 강하 제어방법을 고찰하였다. 직동식 레귤레이터는 유량공급시 정적 평형 오차가 수반되며, 오차의 분석은 압력오차에 대한 밸브 이동거리의 비로서 정의되는 민감도로서 해석될 수 있음을 제시하였다. 직동식 레귤레이터의 오차는 비례식 및 적산식 제어계의 개념을 도입한 파이롯 레귤레이터의 도입을 통하여 개선될 수 있음을 보였다.
Kim, Dong-Soo;Choi, Byung-Oh;Kim, Kwang-Young;Lee, Won-Hee
제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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pp.1146-1151
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2003
Pneumatic servo valve is an electro-mechanical device which change electric signals to a proper pneumatic signals, that is, flowrate and pressure. In this study, a pneumatic servo valve was designed and each simulation was conducted on any variation in the flowrate depending upon the magnetic force of the linear force motor and the displacement of the spool. And permanent magnet was used as a material for the plunger of the servo valve. Thereby, a low electrical power consumption type coil was desinged. And a modeling for the coil design was conducted by using the magnetic circuit. also, the feasibility of the modeling was verified by using a commercial magnetic field analysis program. The designed and fabrication of the spool and sleeve, position sensor, servo controller and the dynamic characteristic verified by the experiment.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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