• 대한기계학회논문집A
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• 제34권3호
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• pp.369-374
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• 2010

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.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권8호
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• pp.1480-1486
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• 2002

In this study, the cross-coupling control (CCC) with three new features is proposed to maintain contour precision in high-speed nonlinear contour machining. One is an improved contour error model that provides almost exact calculation of the errors. Another is the utilization of variable controller gains based on the instantaneous curvature of the contour and the variable command. For this scheme, a stability is analyzed. As a result, the stability region is obtained, and the variable gains are decided within that region. The other scheme in the proposed CCC is a real-time feedrate adaptation module to regulate cutting force fur better surface finish through regulation of material removal rate (MRR). The simulation results show that the proposed CCC system can provide better precision than the existing method particularly in high-speed machining of nonlinear contours.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.446-451
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• 2000

In this paper, a new adaptive cross-coupling control (CCC) algorithm with an improved contour error model is proposed to maintain contouring precision in high-speed nonlinear contour machining. The proposed method utilizes variable controller gains based on the instantaneous curvature of a contour and the feedrate command. The proposed method is evaluated and compared with the conventional CCC for nonlinear contouring motion through computer simulations. The simulation results show that the proposed CCC improves the contouring accuracy more effectively than the existing method.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권11호
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• pp.108-114
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• 2000

In this paper, a new adaptive cross-coupling control(CCC) method with an improved contour error model is proposed to maintain contouring precision in high-speed nonlinear contour machining. The proposed method utilizes variable controller gains based on the instantaneous curvature of a contour and the feedrate command. The proposed method is evaluated and compared with the conventional CCC for nonlinear contouring motion through computer simulations. The simulation results show that the proposed CCC improves the contouring accuracy more effectively than the existing method.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2000년도 추계학술대회논문집 - 한국공작기계학회
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• pp.8-13
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• 2000

In this paper, a new adaptive cross-coupling control (CCC) method with an improved contour error model is proposed to maintain contouring precision in high-speed nonlinear contour machining. The proposed method utilizes variable controller gains based on the instantaneous curvature of a contour and the feedrate command. In addition, a real-time federate adaptation scheme is included in the proposed CCC to regulate cutting force. The proposed method is evaluated and compared with the conventional CCC for nonlinear contouring motion through computer simulations. The simulation results show that the proposed CCC improves the contouring accuracy and regulates cutting force more effectively than the existing method.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권5호
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• pp.93-102
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• 2006

This paper proposes a controller design analysis for three-axis CNC systems considering both contouring and tracking performance. The proposed analysis inclusively combines axial controllers for each individual feed drive system together with cross-coupling controller at the beginning design stage as an integrated manner. These two controllers used to be separately designed and analyzed since they have different control objectives. The proposed scheme includes a stability analysis for the overall control system and a performance analysis in terms of contouring and tracking accuracy. Computer simulation is performed and the results show the validity of the proposed methodology. Further, the results can be used as a basic guideline in systematic and comprehensive controller design for multi-axis CNC systems.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.902-906
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• 2008

The linear motors are easily affected by load disturbance, force ripple, friction, and parameter variations because there is no mechanical transmission to reduce the effects of model uncertainties and external disturbance. For highspeed/high-accuracy position control of a linear-motor-driven two axes, a nonlinear adaptive controller including a cross-coupling algorithm is designed in this paper. The nonlinear effects such as friction and force ripple are estimated and compensated. An enhanced approach for cross-coupling algorithm is proposed to effectively improve the biaxial contour accuracy with the closed-loop stability. The proposed controller is evaluated through the computer simulations.

• 대한교통학회지
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• 제17권2호
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• pp.127-135
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• 1999

간선도로상에서의 교통혼잡해소를 위해서 연동화기법이 많이 사용되지만 기존 모형들은 간선도로를 한 개의 교통축으로 하여 신호를 최적화해주기 때문에 이들과 교차되는 교차도로는 물론 일반적인 도로망체계에서의 교통흐름을 고려하지 못한다. 그리고 도로망 제어가 가능한 모형의 경우에도 루프로 형성되어야 하고 현시순서에 제약이 따르기 때문에 적용상에 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제들을 해결하고자 이동류들을 이용하여 현시순서를 최적화하고 이를 일반적인 도로망에 적용할 수 있는 모형을 제시하였다. 모형적용 결과 본 모형은 다양한 도로망 구조나 교차로 형태를 반영하여 도로망에서의 차량흐름을 동시에 제어해주는 신호계획를 산정해 낼 수 있었다. 본 모형의 사용으로 일반적인 도로망체계에서 각 도로들의 교통량과 용량을 고려하는 연동처리가 가능해져 도시가로망에서의 교통흐름을 원활히 해줄 것으로 기대된다.

• 대한교통학회지
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• 제20권6호
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• pp.31-43
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• 2002

서울시에 설치되어 운영되고 있는 COSMOS 시스템을 보다 안정화시키기 위한 신호운영 방안을 제시하였다. 우선적으로 COSMOS 운영지역내 주요 교통축의 운영현황을 분석하고, 교통축 소통 원활화를 위한 운영방법으로서, 교통축내 SubArea간 연결성 확보방안, 두 개의 축이 교차하는 경우의 각 축별 연동성 확보방안, 옵셋전이시 발생하는 전이량 감소방안 등을 제시하였다. 그리고, 좌회전 감응제어의 수행상 발생하는 문제점을 파악하여 이에 대한 개선방안을 제시하였다. 마지막으로 대기길이 추정 파라메터에 대한 설정방안을 제시하고. 이에 대하여 현장조사를 통한 평가를 수행하였다. 제시된 방안에 대하여 시뮬레이션 및 현장조사 방법으로 사례검증을 실시한 결과 현재 적용하는 방법과 비교하여 매우 개선된 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구결과를 더욱 발전시켜 적용하면, 향후 주요 교통축의 소통 원활화와 COSMOS 시스템의 안정화에 크게 기여할 수 있으리라 판단된다.

• 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.