• 제목/요약/키워드: Skew Disturbance

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비대칭외란을 고려한 2축 전동실린더의 동기제어에 관한 연구 (A Study on the Synchronous Control of Two Motor Cylinders with Skew Disturbance)

  • 변정환
    • 동력기계공학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.129-136
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    • 2009
  • A motor cylinder is widely used as an apparatus for transportation of a small scale load. It is, however, difficult for only one motor cylinder to transfer a large scale load such as a weir. The large scale load is transferred by two motor cylinders which are mounted on right and left of load itself. In this case, the displacement difference generated between two motor cylinders, namely, the synchronous error has a bad influence on the transportation. In this study, a synchronous control system is designed to restrain synchronous error caused by skew disturbance. The control system is composed of two disturbance observers and one synchronous controller. Each disturbance observer is designed to restrain the skew disturbance. And the synchronous controller is designed to achieve stable and accurate synchronization. Finally, the simulation results show that the designed control system is effective for the skew disturbance which lead to synchronous error.

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Modeling and Synchronizing Motion Control of Twin-servo System

  • Kim, Bong-Keun;Chung, Wan-Kyun;Lee, Kyo-Beum;Song, Joong-Ho;Ick Choy
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1999년도 제14차 학술회의논문집
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    • pp.302-305
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    • 1999
  • Twin-servo mechanism is used to increase the payload capacity and speed of high precision motion control system. In this paper, we propose a robust synchronizing motion control algorithm to cancel out the skew motion of twin-servo system caused by different dynamic characteristics of two driving systems and the vibration generated by high accelerating and decelerating motions. This proposed control algorithm consists of separate feedback motion control algorithm of each driving system and skew motion compensation algorithm between two systems. Robust model reference tracking controller is proposed as a separate motion controller and its disturbance attenuation property is shown. For the synchronizing motion, skew motion compensation algorithm is designed, and the stability of whole Closed loop system is proved based on passivity theory.

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네트워크 표현을 이용한 트윈서보 시스템의 모델링과 강건 동기 동작 제어 (Modeling and Robust Synchronizing Motion Control of Twin-Servo System Using Network Representation)

  • 김봉근;최현택;정완균;서일홍;송중호
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제6권10호
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    • pp.871-880
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    • 2000
  • A twin-servo mechanism is used to increase the payload capacity and assembling speed of high precision motion control systems such as semiconductor chip mounters. In this paper, we focus on the modeling of the twin-servo system and propose its network representation. And also, we propose a robust synchronizing motion control algorithm to cancel out the skew motion of the twin-servo system caused by different dynamic characteristics of two driving systems and the vibration generated by high accelerating and decelerating motions. The proposed control algorithm consists of separate feedback motion control algorithms for each driving system and a skew motion compensation algorithm. A robust tracking controller based on internal-loop compensation is proposed as a separate motion controller and its disturbance attenuation property is shown. The skew motion compensation algorithm is also designed to maintain the synchronizing motion during high speed operation, and the stability of the whole closed loop system is proved based on passivity theory. Finally, experimental results are shown to illustrate control performance.

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커플링구조에 기초한 전기추진시스템의 동기제어에 관한 연구 (A Study on The Synchronous Control of Dual Electric Propulsion System Based on the Coupling Structure)

  • 양경욱;변정환
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.349-356
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    • 2018
  • 본 연구에서는 무인선, 어군탐지선 등의 듀얼 전기추진시스템에서 두 프로펠러 간에 발생되는 속도 차, 즉 동기오차를 억제하기 위한 동기제어시스템이 설계된다. 이 제어시스템은 각 추진시스템에 대한 예비필터와 속도제어기 그리고 추진시스템 간에 교차 결합된 동기제어기로 구성된다. 예비필터와 속도제어기는 추진시스템이 오버슈트와 입력포화 없이 속도지령을 추종하도록 설계된다. 그리고 동기제어기는 비대칭 외란과 동특성 불일치가 동기오차에 미치는 영향을 분석한 후, 동기제어시스템의 감쇠성과 속응성을 고려하여 설계된다. 끝으로, 시뮬레이션을 통해 설계된 제어시스템이 동기오차의 제거에 효과적임을 보여준다.

리니어 모터의 동적특성 분석 및 서보제어에 관한 연구 (A Study on Dynamic Characteristics Analysis and Servo Control of Linear Motor)

  • 심현석;황원준;이우송
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.53-60
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    • 2015
  • For high-accuracy position control of a linear motor, it has been proposed a nonlinear controller including a synchronization algorithm. Linear motors are easily affected by force ripple, friction, and parameter variations because there is no mechanical transmission to reduce the effects of model uncertainties and external disturbances. Synchronization error is also caused by skew motion, model uncertainties, and force disturbance on each axis. Nonlinear effects such as friction and ripple force are estimated and compensated for. The synchronization algorithm is used to reduce the synchronous error of the two side pillars. The performance of the controller is evaluated by computer simulations.

슬립을 고려한 트랜스퍼 크레인의 주행제어에 관한 연구 (A Study on the Tracking Control of a Transfer Crane with Tire Slip)

  • 정지현;이동석;김영복
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.1212-1219
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    • 2010
  • The most important thing in the container terminal is to handle the cargo effectively in the limited time. To achieve this object, many strategies have been introduced and applied to. If we consider the technical trends and environment of the automated container terminal, it is necessary that the systems for cargo handling are equipped with more intelligent control technologies. To cope with this tendency, from the middle of the 1990's, the automated RMGC (Rail-Mounted Gantry Crane) and RTGC (Rubber-Tired Gantry Crane) have been developed and widely used to handle containers in the yards. Recently, in these cranes, the many equipments like CCD cameras and sensors are mounted to cope with the automated terminal environment. If we want to obtain more efficient handling performance, the modelling, tracking control, anti-sway system design, skew motion suppressing and complicated motion control problems must be considered in the control system design and application process. Considering these problems, in this paper, the system modelling with the tire slip and a tracking control approach are proposed. Especially, we design the tracking control system based on the 2DOF servosystem design approach to cope with undesirable disturbance input. The experiment results show the desirable performance and usefulness of the designed control system.

커플링구조를 이용한 가동위어의 동기제어시스템 설계 (The Synchronous Control System Design of a Movable Weir using Coupling Structure)

  • 양경욱;변정환
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.837-844
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    • 2017
  • 조석수조에서 수위를 조절하기 위한 위어는 자체에 부착된 2대의 전동실린더에 의해 상하로 이송된다. 이때 발생되는 좌 우 전동실린더의 이동거리 차는 위어의 불균형과 마찰을 일으키므로, 위어는 목표지점으로 이송될 수 없게 된다. 본 연구에서는 위어를 신속하고 정확하게 이송하기 위한 동기제어시스템이 구축된다. 교차결합구조에 기초한 이 동기제어시스템은 두 개의 I-PD제어기와 한 개의 진상보상기로 구성된다. 각 I-PD제어기는 전동실린더가 오버슈트와 입력포화를 발생시키지 않고 위치지령을 정확히 추종하도록, 그리고 진상보상기는 신속하고 안정적으로 동기가 되도록 설계된다. 끝으로 시뮬레이션을 통해 설계된 동기제어시스템이 동기오차의 제거에 효과적임을 나타낸다.

겐트리형 리니어 모터의 동기화를 위한 비선형 적응제어 (Nonlinear Adaptive Control for Position Synchronization of a Gantry-Moving-Type Linear Motor)

  • 한상오;김인근;허건수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권12호
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    • pp.1925-1930
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    • 2010
  • 겐트리형 리니어 모터의 주행 축은 동기화가 필수적이며 그렇지 못할 경우에는 위치의 어긋남이나 불안정한 동작으로 인해 동기오차가 발생하며 이는 고속 고정밀 선형운동에 악영향을 미친다. 또한 두 리니어모터의 축은 로터리 모터와 달리 동력 전달장치를 제거함으로 인해 모델의 불확실성이나 외란에 민감할 뿐만 아니라 마찰과 리플의 특성에 쉽게 영향을 받는다. 본 논문은 겐트리형 리니어 모터의 주행 축을 대상으로 위치제어에 악영향을 주는 대표적인 비선형 함수인 마찰력과 리플력을 추정하여 보상하며 두 축간의 동기오차를 줄이기 위해 동기제어 알고리즘을 설계하였다. 제안된 비선형 적응제어기는 모의실험을 통하여 성능을 검증하였다.

압축성과 비압축성 유동해석에 따른 수중 추진기 날개 끝 와류공동과 공동소음에 대한 수치비교 연구 (Numerical comparative investigation on blade tip vortex cavitation and cavitation noise of underwater propeller with compressible and incompressible flow solvers)

  • 하준범;구가람;조정훈;정철웅;설한신
    • 한국음향학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.261-269
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    • 2021
  • 공동 유동과 이로 인한 소음에 관한 대부분의 기존 연구들은 효율성이라는 장점 때문에 비압축성 가정의 검증 없이 비압축성 Reynolds averaged Navier-Stokes 방정식에 기반한 수치 해석 방법을 사용하고 있다. 하지만 지금까지 비압축성 가정이 공동 유동과 소음의 예측에 미치는 영향에 대한 연구가 전무한 실정이다. 본 연구에서는 날개 끝 와류공동 유동과 소음에 대한 유체의 압축성 영향을 고찰하기 위하여 날개 끝 와류 공동을 대상으로 비압축성 기반의 해석과 압축성 기반의 해석을 모두 수행하고, Ffowcs Williams and Hawkings(FW-H) 음향상사법을 적용하여 공동 소음을 예측하고 비교하였다. 상류 방향의 유동 영향을 고려하기 위하여, 스큐각이 17°인 수중 추진기를 장착한 DARPA Suboff 잠수함 몸체를 고려하였다. 해석 영역은 실험결과와의 비교를 위하여 선박해양플랜트연구소에서 보유하고 있는 대형 캐비테이션 터널의 시험부와 동일하게 설정하였다. 날개 끝 와류 공동을 정확하게 예측하기 위하여 고정확도의 비정상 상태 지연박리와류모사 해석방법을 적응형 격자 기법과 연계하여 사용하였다. 압축성 유동 해석기법을 이용하여 예측한 음향 스펙트럼이 실험결과와 더 일치하는 결과를 확인하였다.