• 제목/요약/키워드: synchronous motion

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고층건물 시공자동화를 위한 다중 클라이밍 유압로봇의 운동 동기제어 (Synchronous Motion Control of Multi-Climbing Hydraulic Robots for High-Rise Building Construction Automation)

  • 홍윤석;장효환
    • 한국정밀공학회지
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    • 제26권9호
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    • pp.103-111
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    • 2009
  • Multi-climbing hydraulic robots are used to lift construction factory (CF) synchronously for applications in the automation of a high-rise building construction. In this study, synchronous motion controller is proposed for the hydraulic robots, whose strategy is not only to make each robot follow the reference path basically by sliding-mode control, but also to synchronize motions of two adjacent cent robots consecutively by cross-coupled control technique. Simulations are performed by using SIMULINK for a system similar to a practical application that includes unbalance in CF and wind disturbance. The results show that the proposed controller significantly reduces synchronous errors, compared to the individual controller for each hydraulic robot.

유도동기전동기의 동기화 한계에 관한 연구 (Study on Pulling-Into-Step of Induction Synchronous Motor)

  • 박민호;홍순찬
    • 전기의세계
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    • 제24권2호
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    • pp.78-83
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    • 1975
  • There are many studies recently, on a wound rotor induction motor operation as synchronous rotating speed, and such an induction motor is so called an induction synchronous motor. In above desciption the region of pull into-step that the wound rotor induction motor as a synchronous motor has not been calculated. This paper deals with such a region. Generally, induction synchronous motor is different from a synchronous motor in many respects. In considering these respects, characteristic equations of motion for this motor are induced adoption small signal linearization, continuous quasili-nearization and state variable grouping technique. For pulling-into-step of Induction Synchronous Motor, we first analyze these equations with digital computer and compare the former with datas calculated by motor experimentation.

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직접 토크제어에 의한 리럭턴스 동기전동기의 위치제어 시스템 (A Motion Control System of Reluctance Synchronous Motor with Direct Torque Control)

  • 김민회;김남훈;최경호;김동희;이상호;황돈하
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.23-26
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    • 2001
  • This paper presents a digital motion control system for Reluctance Synchronous Motor (RSM) drives with direct torque control (DTC). The system consists of stator flux observer, torque estimator: two hysteresis band controllers, an optimal switching look-up table, IGBT voltage source inverter(VSI), and TMS320C31 DSP controller by using fully integrated control software. The stator flux observer is based on the combined voltage and current model with stator flux feedback adaptive control of which inputs are current, voltage and actual rotor angle for wide speed range. In order to prove the suggested motion control algorithm, There are some simulation and testing at actual experimental system. The developed digitally high-performance motion control system are shown a good motion control response characteristic results and high performance features using 1.0Kw RSM.

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센서 통합 능력을 갖는 다중 로보트 제어 시스템의 개발 (Development of a multi-robot control system with sensor integrating capability)

  • 서일홍;현웅근;김태원;여희주;김재욱;윤승중
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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    • pp.1008-1013
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    • 1992
  • 본 논문에서는 다중 로보느의 협조제어(Coordinated Control)를 위한 로보트 콘트롤러의 설계에 대해서 연구한다. 첫 부분에서는 다중 로보느의 연구배경 및 연구동기에 대해서 논의하고 이어서 Coordinated Task를 묘사하기 위한 Programming Primiitive Set을 정의하며 구현에 대해서도 논의한다. 특히 Motopn Primitive는 synchronous(Coordinated Motion), Asynchronous Motion, Conditional Motion, 특수 Motion으로 분류하고, 각각의 궤적계획 및 구현에 대해서도 간단히 논의한다. 특히 본 논문에서는 외부의 변화하는 환경에 효과적으로 적응할 수 있게 하기 위하여 Vision센서, Encoder신호와 Limit센서, Force센서 등의 다양한 외부 센서를 융합 처리할수 있는 다중 로보트 제어 시스템을 개발하였다.

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직접토크제어에 의한 위치검출기 없는 릴럭턴스 동기전동기의 위치 제어시스템 (A High-Performance Position Sensorless Motion Control System of Reluctance Synchronous Motor with Direct Torque Control)

  • 김동희;김민회;김남훈;배원식
    • 전력전자학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.427-436
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    • 2002
  • 본 논문은 직접토크제어(Direct torque control, DTC)를 사용한 릴럭턴스 동기전동기(Reluctance synchronous motor, RSM)의 위치센서 없는 모션제어 시스템을 제안한다. 고성능 효율제어를 수행하는데 있어서 DTC를 이용한 릴럭턴스 전동기 드라이브는 고정자 쇄교자속의 포화와 부하전류에 따라 비선형적으로 변하는 인덕턴스로 인해 여러 가지 문제점들이 발생한다. 이러한 이유로 본 논문에서는 정확한 고정자 쇄교자속과 토크를 계산하기 위해서 자속관측기의 $L_d\;와\; L_q$값을 회전자 위치와 고정자 전류에 대해 보상하였으며, 빠른 토크 응답특성과 최적 효율특성을 얻기 위해서 기준자속을 부하에 따라 계산하였다. 제안된 알고리즘의 정당성을 확인하기 위해서 1.0[kW] 릴럭턴스 동기 전동기를 사용하여 $\pm$20[rpm]과 $\pm$1500[rpm]에서 실험을 수행하였고, 실험을 수행한 결과 저속영역과 고속영역 모두 우수한 동특성과 향상된 효율을 얻을 수 있었다.

직접토크제어에 의한 리럭턴스 동기전동기의 고성능 위치제어 시스템 (A High-Performance Motion Control System of Reluctance Synchronous Motor with Direct Torque Control)

  • 김민회;김남훈;최경호
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제51권3호
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    • pp.150-157
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    • 2002
  • This paper presents preliminarily an implementation of digital high-performance motion control system of Reluctance Synchronous Motor (RSM) drives with direct torque control (DTC). The system consist of stator flux observer, torque estimator, two hysteresis band controllers, an optimal switching look-up table, IGBT voltage source inverter, and TMS320F240 DSP controller made by Texas Instruments. The stator fluff observer is based on the combined voltage and current model with stator flux feedback adaptive control, and the input of the observer are the stator voltage and current of motor terminal for wide speed range. The rotor position and speed sensor used 6000 pulse/rev encoder. In order to prove rightness of the suggested control algorithm, we have some simulation and actual experimental system at $\pm$20 and $\pm$2000 rpm. The developed digitally high-performance motion control system+ are shown a good response characteristic of control results and high performance features using 1.0kW RSM which has 2.57 Ld/Lq salient ratio.

Synchronous Linear Motor의 구조변경에 의한 열특성에 개선 (Improvement of the Thermal Characteristics of Synchronous Linear Motors through Structure Change)

  • 은인웅;이춘만;정원지;최영휴
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.367-370
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    • 1997
  • Linear motors can drive a linear motion without intermediate gears, screws or crank shafts. Linear motors can successfully replace ball lead screw in machine tools because they have a high velocity, acceleration and good positioning accuracy. On the other hand, linear motors emit large amounts of heat and have low efficiency. In this paper, the thermal behavior of a synchronous linear motor with high velocity and force is analyzed. To improve the thermal characteristics of the linear motor, structure of linear motor and cooler is changed. Some effects of an integrated cooler, an U-cooler and a thermal symmetrical cooler are presented.

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비동기 히브 및 피치 운동에 따른 에어포일 비정상 공력 특성 Part 1 : 진동 주파수 비 (Unsteady Aerodynamic Characteristics of an Non-Synchronous Heaving and Pitching Airfoil Part 1 : Frequency Ratio)

  • 지승환;한철희
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.54-62
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    • 2023
  • 자유로운 이착륙과 뛰어난 비행능력을 가진 플랩핑 날갯짓 비행체에 관한 집중적 연구개발이 진행되고 있다. 대부분의 플랩핑 날갯짓에 관한 연구는 동기화된 운동의 다양한 운동변수에 대한 연구들로 비동기 운동을 수행하는 에어포일의 비정상 공력 특성에 미치는 영향에 대한 관심은 크지 않았다. 본 연구에서는 히브와 피치 진동운동 주파수가 서로 다른 에어포일의 비정상 공력특성을 수치적으로 연구했다. 먼저 비동기 운동에 따른 운동특성과 받음각 변화를 파악하였다. 해석 결과 진동수 비가 1.0인 경우 양력은 발생하지 않았고 추력이 크게 발생했다. r=0.5인 경우 양력이 크게 발생하였다. 에어포일 주변의와 분포와 표면에서의 압력계수를 분석하여 비동기 진동운동을 하는 에아포일의 공력특성을 분석했다. r=0.5인 경우 r=1.0인 경우 보다 더 큰 앞전 및 뒷전 와들이 관찰되었으며, 이 와들이 비동기 진동운동을 하는 에어포일의 공력특성에 큰 영향을 미친 것을 발견하였다. 향후 피치진동의 진폭이 비동기 진동운동을 하는 에어포일의 비정상 공력특성에 미치는 영향을 연구할 계획이다.

Percussive Drilling Application of a Tubular Reciprocating Translational Motion Permanent Magnet Synchronous Motor

  • Zhang, Shujun;Norum, Lars E.;Nilssen, Robert;Lorenz, Robert D.
    • Journal of international Conference on Electrical Machines and Systems
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    • 제1권4호
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    • pp.419-424
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    • 2012
  • This paper presents a tubular reciprocating translational motion permanent magnet synchronous motor for percussive drilling applications for offshore oil & gas industry. The motor model and rock model are built up by doing force analysis of the motor and analyzing the physical procesof impact. The optimization of input voltage waveforms to maximize the rate of penetration is done by simulations. The simulation results show that the motor can be utilized in percussive drilling applications and achieve a very large impact force. Simulation results for optimization also show that second harmonic input voltage produces a higher rate of penetration than the sine wave and fourth harmonic input voltages.

Modeling and Multivariable Control of a Novel Multi-Dimensional Levitated Stage with High Precision

  • Hu Tiejun;Kim Won-jong
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제4권1호
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    • pp.1-9
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    • 2006
  • This paper presents the modeling and multivariable feedback control of a novel high-precision multi-dimensional positioning stage. This integrated 6-degree-of-freedom. (DOF) motion stage is levitated by three aerostatic bearings and actuated by 3 three-phase synchronous permanent-magnet planar motors (SPMPMs). It can generate all 6-DOF motions with only a single moving part. With the DQ decomposition theory, this positioning stage is modeled as a multi-input multi-output (MIMO) electromechanical system with six inputs (currents) and six outputs (displacements). To achieve high-precision positioning capability, discrete-time integrator-augmented linear-quadratic-regulator (LQR) and reduced-order linearquadratic-Gaussian (LQG) control methodologies are applied. Digital multivariable controllers are designed and implemented on the positioning system, and experimental results are also presented in this paper to demonstrate the stage's dynamic performance.