• 제목/요약/키워드: 고정밀제어

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1m급 인공위성 레이저추적 시스템용 고속·고정밀 추적마운트 개발 및 예비 성능분석 (Development and Preliminary Performance Analysis of a fast and high precision Tracking Mount for 1m Satellite Laser Ranging)

  • 최만수;임형철;이상정
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권11호
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    • pp.1006-1015
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    • 2016
  • 본 연구에서는 국내 최초 개발 예정인 1m급 인공위성 레이저추적 시스템(Satellite Laser Ranging, SLR)의 추적마운트 (Tracking Mount) 모듈 개발을 위한 예비설계 및 성능분석 결과를 제시한다. 인공위성 레이저추적 시스템은 위성까지의 거리를 정밀하게 측정하는 시스템으로 지상의 관측소에서 반사경을 탑재하고 있는 인공위성까지 레이저를 발사하여 되돌아오는 레이저 사이의 시간간격을 측정하는 시스템으로서, 현존하는 인공위성까지의 거리측정 시스템 중 가장 정밀한 측정 시스템이다. 본 논문에서 제안하는 인공위성 레이저 추적 시스템용 고속 고정밀 추적마운트의 추적범위는 고도 300 km에서 정지궤도(고도 36,000 km)까지 가능하며, 레이저 반사경을 탑재한 인공위성에 대해 주 야간 레이저추적이 가능해야 한다. 이러한 요구사항을 만족하기 위해, 본 연구에서는 고속 고정밀 추적마운트 기구부 설계 및 구조해석을 수행하였고, 추적마운트의 원활한 제어를 위한 모션 제어 시스템을 설계하여 예비 성능 분석을 실시한 결과를 소개하였다.

신경망 2자유도 PID저어기에 의한 위치제어시스템 구성 (Construction of the position control system by a Neural network 2-DOF PID controller)

  • 이정민;허진영;하홍곤;고태언
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2000년도 춘계종합학술대회
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    • pp.378-385
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    • 2000
  • 산업 현장에서 제어 시스템은 l-PD와 PID 제어시스템을 널리 이용된다. 고정밀, 고정도의 위치 제어 시스템에서는 부하변동이나 외란에 의한 제어대상의 파라메타 변동에 따라 제어하기가 어렵다. 목표치 주종에 대해서 PID제어기의 파라메타 값을 설정하면 외란에 대해여 파라메타 설정에 난조가 발생하므로 목표치 추종성능과 외란제거에 강인하게 제어하기가 어렵다. 본 논문에서는 목표치 추종에 대해서 PID 제이기의 파라메타 간을 설정하면 외란에 대해여 파라메타 설정에 날조가 발생하므로 목표치 추종성능과 외란제거에 모두 만족하는 강인성제어에 용이한 2자유도 PID 제어기를 제안하고 그 제어기의 파라메타($\alpha$,$\beta$,${\gamma}$,η)을 신경망 역전파 알고리즘을 이용하여 투닝하므로서 신경망에 의한 2자유도 PID의 각 파라메타를 조정하여 직류 서보 전동기의 위치제어계에서 강인한 제어성능을 고찰하도록 하였다. 신경망 2자유도 PID제어기를 제안하여 제어성능을 컴퓨터 시뮬레이션으로 그 성능을 검토하였다.

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WDM용 EDFA의 이득조절 시스템을 구현하기 위한 ASE 차동 감시 방법에 대한 연구 (Gain clamping system of erbium-doped fiber amplifier using differential ASE monitoring)

  • 윤호성;배성호;박재형;박남규;안성준
    • 한국광학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.108-113
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    • 2000
  • 본 논문에서는 새롭게 제안한 ASE 차동 감시 방법을 이용하여 EDFA의 이득 과도 현상 및 정상상태의 이득 오차를 제어하는 방법에 대해 기술한다. 현재까지 EDFA의 과도현상을 해결하기 위해 제안된 방법들은 대부분 제어에 있어서 특정한 기준점을 필요로 하기 때문에 다양한 규격을 갖는 증폭기들에 적용하고자 할 때에는 증폴기 각각의 특성을 측정하여 제어 파라미터를 변경하거나 제어 회로를 수정해야 하는 불편이 있어Te. 본 논문에서는 이를 해결하기 위한 방법으로서 이득 대력양단의 ASE 파워를 서로 비교하여 얻은 이득 평탄도의 변화를 이득의 변화로 간주하는 이득 오차 검출기를 제안하였다. 제안한 방법은 이득과 이득 평탄도의 1:1 대응관계를 이용하는 것으로서, 밀도 반전의 변화를 직접적으로 반영할 뿐만 아니라, 그 동작에 있어서 제어 회로의 기준점을 필요로 하지 않기 때문에 하나의 회로를 서로 다른 이득 특성을 갖는 증폭기에 회로의 변경 없이 적용할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 이를 검증하기 위해 실제 제작된 EDFA 및 여러 개의 EDFA로 연결된 링크를 대상으로 완전한 이득 고정 시스템을 구현하였는데 제작된 증폭기의 정상상태 이득 및 이득 고정 시스템의 설계 파라미터에 무관하게 정확한 이득 고정 성능을 얻을 수 있었다.

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고정밀 토크제어를 위한 인버터 구동 유도전동기의 상수 측정 (Measuring machine parameters of inverter-fed induction motors for an accurate torque control)

  • 이진우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.12-16
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    • 2002
  • This paper deals with the measurement of machine parameters of inverter-fed induction motors for an accurate torque control applications such as machine tools and tension control machines. After discussing nonlinearities of both inverter and motor, this paper suggests appropriate compensation and measurement methods. The experimental results show the validity of the proposed method in the operating conditions.

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각속도 제한을 고려한 인공위성의 슬라이딩 모드 자세제어 (Sliding Mode Attitude Control of Spacecraft Considering Angular Rate Constraints)

  • 김민영;장석호;이현재
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.129-138
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    • 2021
  • 최근 다양한 지상 및 우주 임무 수행을 위한 위성 개발이 활발히 진행되고 있음에 따라 위성의 고정밀·고기동성을 고려한 위성 자세제어 또한 요구되는 추세이다. 임무 수행 최적화를 위하여 고기동성의 제어 모멘트 자이로(Control Moment Gyros, CMG)를 위성에 장착하여 반작용 휠(Reaction Wheel, RW)과 같은 기존의 구동기에서 비롯되는 기동 제약을 완화시킬 수 있다. 또한, 구동기 자체의 제약 특성으로 인하여 위성의 각속도 제한이 발생하게 된다. 본 논문에서는 이를 고려한 CSCMG(Constant Speed CMG)장착 위성의 자세제어를 위하여 슬라이딩 모드 기반 제어기를 설계하였고, 리아푸노프 안정성을 확인하였으며 마지막으로 수치 시뮬레이션을 통하여 제어기 성능 분석을 진행하였다.

RTGC의 모델링 및 주행제어기 설계에 관한 연구

  • 이동석;김영복;정정순;정지현
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.280-281
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    • 2010
  • 컨테이너의 효율적인 이송은 작업 시간이 곧 비용으로 연결되는 항만에서 가장 중요한 요소이다. 따라서 1990년대 중반부터 세계항만은 RMGC(Rail-Mounted Gantry Crane), RTGC(Rubber-Tired Gantry Crane)등의 크레인이 개발되어 야드에서 컨테이너를 적재하는데 널리 이용되어 오고 있으며, 특히 최근에는 CCD카메라, 각종 센서 둥을 이용하여 트랜스퍼 크레인의 무인화를 위해 수많은 연구가 진행되었고 실용화 된 많은 기술들이 현장에서 사용되고 있으나, 여전히 많은 부분이 연구를 필요로 한다. 특히 RTGC의 경우 RMGC에 비해 무인 자동화 연구개발은 미비한 수준이다. 따라서 본 논문에서 RTGC의 무인자동화 작업을 위한 가장 기초라고 볼 수 있는 수학적 모델링을 기반으로한 고정밀도 주행제어기를 설계하고자 한다.

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고정밀 고속 윤곽가공을 위한 3축 연동제어기 (3-Axis Coupling Controller for High-Precision/High-Speed Contour Machining)

  • 지성철;구태훈
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제28권1호
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    • pp.40-47
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    • 2004
  • This paper proposes a three-axis coupling controller designed to improve the contouring accuracy in machining of 3D nonlinear contours. The proposed coupling controller is based on an innovative 3D contour error model and a PID control law. The novel contour error model provides almost exact calculation of contour errors in real-time for arbitrary contours and can be integrated with any type of existing interpolator. In the proposed method, three axes of motion are coordinated by the proposed coupling controller along with a proportional controller for each axis. The proposed contour error model and coupling controller are evaluated through computer simulations. The simulation results show that the proposed 3-axis coupling controller with the new contour error model substantially can improve the contouring accuracy by order of magnitude compared with the existing uncoupled controllers in high-speed machining of nonlinear contours.

고속 고정밀의 자유곡선 가공을 위한 다축 윤곽오차 제어 (A Multi-Axis Contour Error Controller for High-Speed/High-Precision Machining of Free form Curves)

  • 이명훈;최정희;이영문;양승한
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.64-71
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    • 2004
  • The growing need for higher precision and productivity in manufacturing industry has lead to an increased interest in computer numerical control (CNC) systems. It is well known fact that the cross-coupling controller (CCC) is an effective method for contouring applications. In this paper, a multi-axis contour error controller (CEC) based on a contour error vector using parametric curve interpolator is introduced. The contour error vector is a vector from the actual tool position to the nearest point on the desired path. The contour error vector is the closest error model to the contour error. The simulation results show that the CEC is more accurate than the conventional CCC for a biaxial motion system. In addition, the experimental results on 3-axis motion system show that the CEC is simply applied to 3-axis motions and contouring accuracy is significantly improved.