• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.140-140
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• 2017

4륜 장착 자동차의 토크 전달은 2륜 구동, 4륜 구동 모드를 간단히 전환하는 방식(part time 4WD)과 항시 사륜 구동 모드에서 전후륜의 토크 전달비를 제어하는 방식(AWD, all wheel drive)이 있다. 경제의 발달에 따라서 취미 인구의 확대로 국내에만 180만 명의 R/C car 사용자가 있다. 이 중 2WD-4WD의 전환을 differential lock mechanism으로 구현한 수입산 모델의 가격이 1,000,000원을 호가하지만 가변 제어 방식이 아닌, 정차 후 2-4륜 구동 전환 방식을 적용하고 있으며 상대적으로 내구성이 떨어진다. DC motor의 출력이 늘어나고 배터리의 성능이 좋아진 현재 소형 RC car의 최고 속도는 80 km/h 정도로 빨라졌다. 그러나 마찰 계수가 낮은 노면(실내의 대부분 평활 처리된 복도)에서는 2륜 구동 모드의 활용도가 매우 낮다. 미끄러운 노면에서 후륜 구동 모드로는 oversteer가 발생하여 차량이 스핀하기 쉽고 전륜 구동 모드로는 understeer가 발생하여 제대로 된 코너링이 어렵다. 상시 4륜 구동 모드는 에너지 소모가 크고 전후륜이 tight coupling되어 있는 문제 때문에 일반적인 노면에서 부드러운 코너링이 잘 이루어지지 않는 문제가 있다. 본 연구에서 제안하는 방식은 그림 1와 같이 center shaft의 중간에 영구 자석으로 만들어진 토크 전달용 판이 있고 그 사이에 자계를 차폐할 수 있는 강자성체 셔터를 서보 기구에 연결하여 서보 회전각에 따라서 구동 쪽의 토크가 피구동축으로 전달되는 양을 연속 가변제어할 수 있다. 토크 전달용 판의 차폐 면적에 따른 토크 전달양을 전/후륜 바퀴의 Static torque를 통해 측정하였으며(그림 2), 공중 상태에서 즉 공기저항만을 고려한 상태에서의 RPM 회전수 차이 측정(그림3)을 통해 구동 쪽의 회전수가 피구동축으로 전달되는 양을 측정하여 연속가변 토크 제어 전달 기구의 성능을 확인하였다. 이 기구는 현재 1차적으로는 remote controller의 ch 3(ON/OFF제어 방식)에 연결하여 특정한 양의 토크를 전륜 쪽으로 보낼 수 있도록 구현이 가능하며, ch 2(PID제어 방식)에 연결하여 연속 가변 조절이 가능하도록 구현이 가능하다. 부가적으로 Arduino board를 내장하여 전후륜의 휠센서에서 입력되는 신호를 감지하여 자동적으로 전후륜에 배분되는 토크를 제어할 수 있도록 설계 중에 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2002.07a
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• pp.170-173
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• 2002

시스템이 슬라이딩모드의 존재조건을 만족하는 경우, 전동기의 상태가 전동기의 파라미터에 의존하지 않고 결정되는 절환 초평면에 수렴하기 때문에 파라미터에 불감한 응답을 나타낸다. 본 연구는 소형 유도전동기에 의한 외란 및 파라미터의 변동에 대하여 로바스트(robust)와 동시에 정확한 응답을 나타내는 교류서보 전동기 구동시스템을 실현하는 것이다. 이를 실현하기 위해서 가변구조 제어이론에 기초한 슬라이딩모드 제어를 적용하여 유도전동기 자계 슬립주파수형 벡터제어를 실현한다. 이상적인 전동기에 대한 시뮬레이션의 결과에 의해서 관성, 점성마찰계수, 부하 토오크 등 의 파라미터의 변동 및 외란에 대하여 로바스터성이 있다는 것을 알 수 있고 슬라이딩모드 제어의 도입이 교류전동기 서보제어에 유효한 것을 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07b
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• pp.935-938
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• 2002

본 논문은 회전자에 영구자석을 사용한 2극 단상 브러시리스 모타에서의 기동토오크 특성에 관한 연구결과를 소개함에 목적이 있다. 본 논문에서와 같은 구조의 모타에서의 토오크는 전자기력에 의한 기동력과 코깅 토오크에 의한 영향력 두가지로 구분다. 본 논문에서는 기동토오크의 이론적 구조식을 유도하고, 문리 적 운동방정식과 결합하여 기동시 나타나는 특성을 나타내었다. 본 논문의 목적은 보다 보편적인 기동토오크에 의한 회전자의 운동을 구명하고자 함인데, 이 목적을 위하여 일반적 전원으로 사용하는 연속 직류전류가 아니라, 비연속적이고 정현파 형태의 일펄스 반파 전류를 전원으로 사용하였다. 이때 나타나는 임펄스 응답특성은, 전류를 흘렸을 때, 대부분의 경우 모타의 회전자는 전류의 주기와 다른 주기를 가지고 반회전하였다. 모타 회전자의 반전주기는 입력전압, 영구자석의 자화의 강도, 그리고 관성계수 및 마찰 계수와 같은 기계적 상수에 의해 영향을 받는 것을 알수 있는데, 반전주기 속도가 모타의 동기속도와 적절하지 않는 경우, 모타의 회전은 이루어 지지 않거나 심한 흔들림(CHATTERINC)의 현상이 나타남을 발견하였다. 이러한 결과를 바탕으로 모타의 회전자를 동기속도로 구동을 하도록 하기위한 조건을 구하였다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.23 no.6
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• pp.511-518
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• 2013

To implement an automatic picking system (APS) in distribution center with high precision and high dynamics, this paper presents a design of a linear induction motor (LIM) drive and robust position controller based on integral variable structure control (IVSC) scheme. The force disturbance as well as the mechanical parameter variation such as the mass and friction coefficient gives a direct influence on the position control performance of APS. To guarantee a robust control performance in the presence of such uncertainty, a robust position controller is designed. A Simulink library is developed for the LIM model from the state equation. Through this model and comparative simulation based on Matlab - Simulink, it is proved that the proposed scheme has a robust control nature and is most suitable for APS.

• The KSFM Journal of Fluid Machinery
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• v.10 no.5
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• pp.46-53
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• 2007

Stem friction coefficient and valve factor are very important parameters for the evaluation of valve performance. In this study, the characteristics of stem friction coefficient and valve factor are analyzed, and thor bounding value is determined. The hydraulic testing is performed for many flexible wedge gate valves in the plant and statistical method is applied to the determination of bounding value. According to the results of this study, stem friction coefficient does not change much with differential pressure, and the bounding value of closing stroke is higher than that of opening stroke. The valve factor of valves with high differential pressure is higher than that of valves with medium differential pressure. It means valve factor is more sensitive to the differential pressure than the stem friction coefficient. Valve factor of the closing stroke is higher than that of opening stroke due to piston effect.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.30 no.1
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• pp.18-23
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• 2013

Omni-directional robot is a typical holonomic constraint robot that has three degrees of freedom movement in 2D plane. In this study, a new omni-directional robot whose wheels are arranged in radial directions was proposed to improve driving performance of the robot. Unlike a general omni-directional robot whose wheels were arranged in a circumferential direction, moments do not arises in the proposed robot when the robot travels in a straight line. To analyze driving performance, dynamic modeling of the omni-directional robot, which considers friction and slip, was carried out. By friction measurement experiments, the relationship between dynamic friction coefficient and relative velocity was derived. Dynamic friction coefficient according to the angle difference between robot travel direction and wheel rotation direction was also obtained. By applying these results to the dynamic model, driving performance of the robot was calculated. As a result, the proposed robot was 1.5 times faster than the general robot.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.33 no.1
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• pp.71-80
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• 2009

The response characteristics of EHA systems are sensitive to the temperature change of working fluid because the temperature of working fluid causes the variation of system parameters such as effective bulk modulus and viscous friction coefficient. In this paper, a precise position control of EHA system using the adaptive sliding mode control system is suggested. The adapted system parameters such as effective bulk modulus and viscous friction coefficient can be used for monitoring failures in the EHA system which has potential applications in the industrial fields. Not only the accuracy of adapted system parameters but also the improved performance and robustness in a given reference position of the cylinder are verified by computer simulation using AMESim software.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2004.11a
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• pp.539-544
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• 2004

This paper discusses the measurement of tire driving performance for 2 types of tire model. Tire is almost composed of rubber, and this is related with the bearing capacity of tire due to the external force. In this study, an explicit time integration method has been used to simulate steady state rolling along a straight path and over a cleat. And analysis for tire dynamic response rolling over a cleat is importnat to study automobile NVH properties. Besides, the evaluation of contact shear force is perfomed for steady state rolling and braking state. The results show that there are noticeable differences between 205/60R15 and 225/60R15 tire model.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.7 no.8
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• pp.132-142
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• 1999

In this paper, a new formula for primary and secondary thrust of metal belt CVT is proposed considering variation of band tension, block compression and active arc for each of the primary and secondary pulleys. For the secondary thrust, effective friction coefficient is introduced considering the effect of flange deflection. Nondimensional primary and secondary thrust of the metal belt CVT by the new formula agree well with the experimental results except for low torque range, $0\;<\;{\lambda}\;<\;0.2$ at speed ration i = 1.0. The new formula can be used in design of the primary and secondary thrusts control system for the metal belt CVT.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07d
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• pp.2236-2238
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• 2003

본 논문에서는 항공기 ABS 개발을 위한 시험용 실시간 HILS (Hardware-In-the-Loop-Simulation) 및 제어기 개발을 목적으로 하여, 설계된 ABS 제어 로직에 의해, HILS 구동 제어 결과, 제동 거리, 제동시의 압력인가, 그리고 슬립 마찰 계수와 관련한 시험 결과를 제시하였다.