This paper presents an inertia type of piezostack based active mount fur unmanned aero vehicle (UAV) camera system. After identifying the stiffness and damping properties of the rubber element and piezostack a mechanical model of the active mount system is established. The governing equation of mount is then derived and expressed in a state space form. Subsequently, a sliding mode controller which is robust to uncertain parameters is designed in order to reduce the vibration imposed according to the military specification associated with UAV camera mount system operation. Control performances such as acceleration and transmitted force are evaluated through both computer simulation and experimental implementation.
최근 직류 출력을 갖는 분산전원 시스템의 증가와 높은 에너지 변환효율을 갖는 직류(DC) 배전 시스템에 대한 관심이 증가하고 있다. 직류(DC) 배전을 빌딩에 적용하기 위해서는 계통연계형 AC/DC 컨버터가 필수적이다. 빌딩용 직류(DC)배전 시스템에서는 다양한 부하들이 상시 대용량의 AC/DC 컨버터에 연결되어 있기 때문에 컨버터의 기동시 과도상태를 최소화한 안정적인 DC전압 확보가 필수적이다. 본 논문에서는 외부 파라미터 변화나 외란에 대한 강인한 성능을 가지는 슬라이딩 모드 제어기를 사용하여 3상 AC/DC 컨버터의 초기 운전 시 발생할 수 있는 DC전압의 오버슈트 저감을 시뮬레이션에 의해 검증하였다.
In this study, seismic response mitigation effect of an MR damper generating response-dependent frictional force is investigated. It has been reported in previous studies that passively operated MR damper with constant input current doesn't show better control performance than semi-active MR damper with varying input current calculated by control algorithms such as linear quadratic regulator and sliding mode control. However, in order to operate the MR damper semi-actively, other control systems besides the damper itself such as sensors for measuring structural responses and controller for calculating optimal input current are necessary, which deteriorate the economical efficiency. This study presents a MR damper generating frictional force of which magnitude is controlled in accordance to the displacement and velocity transferred to the damper. Numerical analyses results indicate that the performance of the response dependent MR damper is closely related with the range of the friction force and it can be designed to short better control performance than the passive MR damper.
This paper deals with the issue of robust position tracking control and energy-saving control for a valve-controlled cylinder system using speed-controlled fixed displacement pump. The whole feedback control system is composed of a pair of interconnected subsystems, that is, valve-controlled cylinder system and load-sensing control system. From experiments it is shown that position tracking control in the load sensing control system can accomplish significant reduction in input energy to pump comparing to a conventional valve-controlled cylinder system, while exhibiting the same position tracking control accuracy.
This paper presents modal analysis and mean conveying velocity (M.C.V.) control of bowl parts feeder activated by piezoactuators. Bowl parts feeders are being widely used in many industry fields for automatic assembly line. In general, the electromagnet has been and being used as exciting actuator of these vibratory bowl feeders. However, because of complexity of its mechanism and limited capability of the electromagnet actuator, there exist various impending problems such as severe noise, nonlinear motion of parts, passive characteristics and so forth. As one of solutions for these problems, piezoelectric actuators as new actuating technology have been proposed recently to excite the bowl parts feeder. In this paper, modal analysis of the proposed model has been performed to examine the modal characteristics of the model by using commercial FEM software and modeling with respects to MCV is constructed. Finally, MCV of the parts is to be controlled to track the desired one with PID controller.
The wheel slip control systems are able to control the braking force more accurately and can be adapted to different vehicles more easily than conventional braking control systems. In order to achieve the superior braking performance through the wheel slip control, real-time information such as the tire braking force at each wheel is required. In addition, the optimal target slip values need to be determined depending on the braking objectives such as minimum braking distance, stability enhancement, etc. In this paper, a wheel slip control system is developed for maintaining the vehicle stability based on the braking monitor, wheel slip controller and optimal target slip assignment algorithm. The braking monitor estimates the tire braking force, lateral tire force and brake disk-pad friction coefficient utilizing the extended Kalman filter. The wheel slip controller is designed based on the sliding mode control method. The target slip assignment algorithm is proposed to maintain the vehicle stability based on the direct yaw moment controller and fuzzy logic. The performance of the proposed wheel slip control system is verified in simulations and demonstrates the effectiveness of the wheel slip control in various road conditions.
리니어 모터는 동력전달장치가 필요 없는 직접구동 방식으로 접촉 식의 비선형 효과를 크게 줄일 수 있고 구조 또한 간단하다. 그러나 리니어 모터는 동력전달장치를 제거함으로 인해 파라미터 변화와 외란 등에 둔감한 동력전달장치의 장점을 잃게 되어 모델의 불확실성이나 외란에 민감할 뿐만 아니라 마찰과 리플의 특성에 쉽게 영향을 받는다. 본 논문은 리니어 모터의 두 축을 대상으로 위치제어에 악영향을 주는 대표적인 비선형 함수인 마찰력과 리플력을 추정하여 이를 보상하며 개선된 교차 축 연동제어기를 통해 축 간의 윤곽정밀도를 향상시켰다. 기존의 연구된 제어기들은 위치추종과 윤곽추종을 위해 개별적인 제어기를 설계하였으나 제안된 제어기는 하나의 안정한 제어기로 두 축의 위치정밀도와 윤곽정밀도를 동시에 향상시켰다. 제안된 비선형 적응제어기는 모의실험을 통하여 기존의 제안된 교차 축 연동제어기와 비교검증을 함으로써 제안된 제어시스템의 성능을 검증하였다.
쿼드로터는 대칭적인 구조로 모델링이 간단하지만 외란과 시스템의 불확실성에 민감하다는 단점이 있다. 쿼드로터의 제어를 위해 비교적 간단하게 적용이 가능한 PID 제어가 많이 연구되고 있지만, 비선형 시스템에서는 정밀한 제어가 힘들다는 단점이 있다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위하여 외란과 시스템의 불확실성에 강인한 특징을 가지는 슈퍼 트위스팅 알고리즘(Super twisting algorithm)을 이용한 쿼드로터 제어를 제안한다. 이 제어기법을 이용하여 쿼드로터의 자세제어기를 구성하였다. 구성한 제어기의 성능을 검증하기 위해 시뮬레이션 및 실제 비행시험을 진행하였다. 제어기의 보다 객관적인 성능 검증을 위해 PID 제어와 성능 비교를 진행하였다.
Modeling, control and implementation of a real redundant robot with five Degrees Freedom (DOF) of the SCARA (Selective Compliant Assembly Robot Arm) manipulator type is presented. Through geometric methods and structural and functional considerations, the inverse kinematics for redundant robot can be obtained. By means of a modification of the classical sliding mode control law through a hyperbolic function, we get a new algorithm which enables reducing the chattering effect of the real actuators, which together with the learning and adaptive controllers, is applied to the model and to the real robot. A simulation environment including the actuator dynamics is elaborated. A 5 DOF robot, a communication interface and a signal conditioning circuit are designed and implemented for feedback. Three control laws are executed in: a simulation structure (together with the dynamic model of the SCARA type redundant manipulator and the actuator dynamics) and a real redundant manipulator of the SCARA type carried out using MatLab/Simulink programming tools. The results, obtained through simulation and implementation, were represented by comparative curves and RMS indices of the joint errors, and they showed that the redundant manipulator, both in the simulation and the implementation, followed the test trajectory with less pronounced maximum errors using the adaptive controller than the other controllers, with more homogeneous motions of the manipulator.
본 논문에서는 운동량 바이어스 안정화된 인공위성의 능동 미동 제동율 위한 자동 제어기의 설계에 새로운 연속의 스위칭 방정식율 도입한 가변구조 시스댐 이론을 사용하였다. 일반적으로 미동 제동을 갖고 있는 션형화된 다변수 시스템에 가변구조 이론을 적용할 때, 스위칭 이득을 어떻게 결정해야 하는지, 진동 현상과 입력과 상태 궤적에 도달기간을 어떻게 줄여야 하는지 등의 단점을 갖고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 논문에셔는 슬라이딩 모드를 얻기 위한 불연속의 스위칭 로직 대신에 연속의 스위칭 방정식을 제시하였다. 이 새로운 접근방법은 기존의 가변구조 이론에 의한 방법보다 훨씬 간단하고, 구해진 제어입력이 연속이므로 진동현상이 없으며, 동시에 설계인자를 적절하게 선정하므로써 도달기간을 줄일 수 있게 된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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