• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.744-747
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• 2005

This research studied 6-Axes Articulated Robot Manipulator's gain Tuning in consideration of dynamic. First of all, search fur proportional gain of velocity control loop by dynamic signal analyzer. Proportional gain of velocity control loop is connected to dynamic signal analyzer. Next Select free Proportional Gain value. And Select amplitude X of sinusoidal properly so that enough Velocity Feedback Signal may be paid as there is no group to utensil department. Next step, We can get Bode Diagram of Closed loop transfer function response examination in interested frequency. Integral calculus for gain of velocity loop is depended on integral calculus correction's number. We can obtain open loop transfer function by integrator. And we can know bode diagram's special quality from calculated open loop transfer function. With this, Velocity Control Loop's Parameter as inner loop is controlled. Next In moving, when vibration occurs, it controls notch filter. And finally, we have to control fred-forward filter parameter for elevation of control performance.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.120-125
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• 2005

본 논문에서는 PID 제어기의 이득 동조를 위한 퍼지 제어기를 제안한다. 제안한 제어기는 PID 제어기의 크리스퍼 출력 오차를 그대로 사용하지 않는 전단 퍼지화기에서 추론단계는 갖지만 Rule Table은 갖지 않는 특징이 있으며, 출력 소속 함수에 두 변수의 관계와 범위를 이용 도식화된 영역에서 비퍼지화 시킨 비선형 출력값을 PID 계수에 부가하는 새로운 Fuzzy PID 제어기를 제안한다. 여기서 Kp, Kd 계수의 최대, 최소 범위를 설정하여 퍼지추론에 의해 새로운 Kp, Kd 계수론 구한다. Ki 계수는 Ziegler-Nichols 동조 규칙을 사용하여 구하였고, 제안한 제어기는 유압서보모터 제어시스템에 의해 실험하였으며 실험결과 양호한 제어특성을 통해 원하는 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국기계가공학회지
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• 제21권7호
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• pp.43-52
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• 2022

Design of a controller for a high-precision servo control system has been a popular topic while finding optimal parameters for multiple controllers is still a challenging subject. In this paper, we propose a practical scheme to optimize multi-parameters for the robust servo controller design by introducing a new cost function and optimization scheme. The proposed design method provides a simple and practical tool for the systematic servo design to reduce the control error with guaranteeing robust stability of the overall system. The reduction of the position error by 24% along with a faster convergence rate is demonstrated using a typical hard disk drive servo controller with 41 parameters.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.114-123
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• 2005

서보 설비를 위한 순차적 파라미터 자동 튜닝 알고리즘을 갖는 영구자석 동기전동기(Permanent Magnet Synchronous Motor: PMSM)의 비선형 속도 제어 기법이 제시된다. 비선형 제어 방식은 시스템 파라미터와 부하상태가 정확하게 일치하지 않는 경우 만족스러운 성능을 줄 수 일다. 최근에 향상된 속도 제어 성능을 위해 적응형 기법, 슬라이딩 모드 제어, 및 관측기에 기반 한 기법들이 제안되었다. 하지만, 이 방법들은 관성의 큰 변화, 속도의 빠른 과도 특성 및 샘플링 주기 증가와 같은 특정한 조건에서 더 이상 만족스러운 성능을 제공하지 않는다. 일반적으로, 속도 동특성에 영향을 주는 주요 파라미터를 동시에 추정하기는 쉽지 않다. 이를 해결하기 위해 설치 및 기동시 전동기 주요 파라미터를 시간 구간 별로 나누어 자동으로 추정하는 순차적 파라미터 튜닝 알고리즘이 제안된다. 제안된 방식이 DSP TMS320C31을 이용하여 구현되고 유용성이 시뮬레이션과 실험을 통해 입증된다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제3권2호
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• pp.115-121
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• 2000

This paper presents reducing method of profile error on a mechanical tuning for multi-spindle control of NC machine tools. To reduce the profile error in the feed drive system, it is useful to adopt same transfer function of multi spindle machine tools. By selecting the correction vector of servo rigidity and natural vibration on JK map, multi spindle control can be tuned by mechanical parameters with small profile error.

• 대한전자공학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.55-64
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• 1990

직류 전동기의 위치 및 속도 제어를 위해 그동안 주로 사용해 왔던 고전적인 선형 PID 제어 알고리듬을 사용하여 왔으나, 주위환경의 변화나 부하의 변경 또는 외란과 같은 비션형 요소들로 인해 실제 시스템의 모델링에는 많은 제한이 따랐다. 이 문제를 해결하기 위해 시스템의 모델링 없이 매개변수들을 온라인으로 추정하여 식별할 수 있는 PID 자기 동조기의 설계 방법을 제안하였다. 본 논문에서는 극 배치 PID 자기 동조 제어기의 설계 기법을 제안하고, 각각의 제어기 매개변수들을 추정하기 위하여 순환 최소자승 알고리듬을 사용하야T으며, Diophantine 방정식의 도입으로 인한 4개의 추가매개 변수들을 추정된 제어기 매개변수들을 이용하여 새롭게 유도된 방정식에서 구하였다. 제안된 제어기의 성능을 평가하기 위하여 최소, 비최소 위상 시스템에 대한 시뮬레이션을 하였고 실제 로보트 매니플레이터용 DC 서어보 전동기에 대하여 무부하와 부하 실험을 거쳐 그 특성이 양호함을 검증하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권1호
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• pp.7-15
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• 2000

This paper suggests an auto-tuning I'll) control algorithm that uses the advantage of PID controller and improves the system performance. The PID gains being designed by th- conventional method are tuned through the plant parameter estimation. The Extended Kalman Filter is used for the estimation. It works as an observer and noise filter. Moreover, as the plant state and the uncertain parameter could be estimated simultaneously, the proposed algorithm is very useful in the tracking control of a system with uncertain parameter. The auto-tuning I'll) controller could maintain the system performance in the case that the plant parameters are uncertain or varying. The proposed control algorithm requires a correct estimation of the plant parameter. The controller stability and the performance is considered through the stability criteria and a servo motor model. The Kalman filter estimates the most sensitive plant parameter, which is determined by the sensitivity analysis.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1989년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.327-331
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• 1989

This paper concerned about a study on the direct pole placement PID self-tuning controller design for Robot manipulator control system. The method of a direct pole placement self-tuning PID control for a DC motor of robot manipulator tracks a reference velocity in spite of the parameters uncertainties in nonminimum phase system. In this scheme, the parameters of controller are estimated by the recursive least square(RLS) identification algorithm, the pole placement method and diophantine equation. A series of simulation in which minimum phase system and nonminimum phase system are subjected to a pattern of system parameter changes is presented to show some of the features of the proposed control algorithm. The proposed control algorithm which shown are effective for the practical application, and experiments of DC motor speed control for Robot manipulator by a microcomputer IRH-PC/AT are performed and the results are well suited.

• 대한기계학회논문집A
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• 제29권2호
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• pp.311-317
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• 2005

NC controller parameters are fixed when the controller is combined with a machine. However, the characteristics of controller could be changed as it has being used by the machine or other environmental conditions. Ultimately, it results in tool positioning accuracy changing. The loading torque in servo motor also influences on the positioning accuracy. This study focus on a measuring and analysing method for verifying the angular positioning accuracy of NC servo motor. We used a high resolution A/D converter for acquiring analogue signal of rotary encoder in servo motor. Generating tool path by the combination of axial movements (X,Y,Z) is compared with the encoder signals with the servo motor torque. The current variation signal is also read from the servo motor power using a hall sensor and converted to the motor torque. The method of analysing proposed in this study will be used for determining the gains (tuning) of parameter in NC controller, when the controller is set up at a machine initially or the controller condition is changed during the work.

• 한국생산제조학회지
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• 제23권3호
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• pp.318-324
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• 2014

Recent years have witnessed a growing demand for a wide variety of high-performance industrial robots. In this paper, for accurate gain tuning of a 6-axis articulated industrial robot with reduced noise, a program routine for a dynamic signal analyzer (DSA) using the frequency response method will be programmed using $LabVIEW^{(R)}$. Then, robot transfer functions can be obtained experimentally using the frequency response method with the DSA program. Data from the robot transfer functions are transformed into Bode plots, based on which an optimal gain tuning will be executed. Gain tuning can enhance the response quality of the output signal for a given input signal during real-time control of the robot. The effectiveness of our proposed technique will be verified by implementation with a (lab-manufactured) 6-axis articulated industrial robot (hereinafter called "RS2") and comparison with the zero position gain tuning, as well as other positions.