융합신호처리학회논문지 (Journal of the Institute of Convergence Signal Processing)

한국융합신호처리학회 (The Korea Institute of Convergence Signal Processing)
권호 표지

계수도법을 이용한 전압제어 직류전동기 2관성 시스템의 속도제어기 설계

Speed Controller Design of 2-Inertia System used Voltage Controlled DC Motor by CDM

  • 안영주 (부경대학교 전기 제어 계측 공학부)
  • 발행 : 2003.07.01
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초록

위치제어 시스템이나 속도제어 시스템의 제어기 설계에서는 항상 기계적인 시스템의 유연성이 고성능에 대한 제약요소로 작용한다. 회전축으로 연결된 대부분의 기계적 시스템은 자체 회전자 관성과 부하 관성으로 이루어진 2관성 시스템이며, 이들 관성에 의해 회전축에는 비틀림이 발생한다. 이들 비틀림 현상은 회전 맥동 및 진동을 발생한다. 비틀림 진동을 억제하기 위하여 많은 연구가 행해져 왔다. 본 연구에서는 CDM을 이용하여 전압제어형 직류전동기 2관성 시스템의 속도제어기를 설계한다. 먼저 CDM을 적용한 제어기 설계가 용이하도록 전압제어형 직류전동기 2관성 시스템의 모델을 구한다. 그 후 CDM 표준형을 적용한 적정한 제어기를 설계한다. 설계된 속도제어 시스템은 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성이 검토된다.

In the controller design of position or velocity control system, the flexibility of the mechanical system is always the limiting factor to the higher performance. Most mechanical systems coupled with rotary shaft are 2-Inertia systems which are consist of motor and load inertia. These inertias make a torsion In rotary shaft and cause torsional vibration. To suppress vibration, various control strategies have been proposed mainly for controlling 2-inertia system. In this paper, a speed controller design for a 2-inertia system composed of voltage controlled DC motor and load inertia is made by using CDM(coefficient diagram method). First, the 2-inertia system model is derived. Then the CDM is used to design the proper controller. A validity of this approach is confirmed by simulation and experimental results.

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참고문헌

  1. IEEE Int. Conf. Industrial Electronics v.3 Vibration Control of a 2 Mass Resonant System by Resonance Ration Control K.Yuki;T.Murakami;K.Ohnishi
  2. IEEE Trans. Industrial Electronics v.43 no.1 Vibration suppression in 2- and 3-mass system based on the feedback of imperfect derivative of the estimated torsional torque K.sugiura;Y.Hori
  3. Proc. of 5th IEEE International Workshop on Advanced Motion Control A Torque Control Method of Two-Mass Resonant System with PID-P Controller Y.Wu;K.Fujikawa;H.Kobayashi
  4. Proc. of the 1998 IEEE International Conf. on Control Applications Speed Control of Two Mass Resonant System by New Simple Adaptive Control Scheme K.Date;H.Ohmori;A.Sano;Y.Todaka;H.Nishida
  5. Trans. IEE Japan v.188-D no.1 Controller Design of Two-Mass Resonant System by Coefficient Diagram Method S.Manabe
  6. Industry Applications Conference v.2 Control of a Nonlinear Two-Mass System with Uncertain Parameters and Unknown States I.Scholing;B.Orlik
  7. Proc. of 4th IFAC Symposium on Aautomatic Control in Aerospace Coefficient Diagram Method S.Manabe