• 제목/요약/키워드: 동력제어 시스템

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무선인터넷 기반의 소형무인선 개발

  • 김효일;전승환
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.1-2
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    • 2011
  • 최근 많은 분야에 무인시스템이 도입되고 있다. 초기에는 산업분야에서 인간이 하기 힘들거나 위험한 작업을 대신하는 단순 반복적인 자동화기술이 대부분이었으나, 최근에는 전자통신 기술발달에 힘입어 무인자동차, 무인항공기, 무인잠수정, 무인선박 등이 연구 개발되고 있다. 본연구에서는 자율형 소형무인선을 개발하고자 하였으며, 이와 관련하여 인터넷기반의 무선통신제어, 동력 추진 조타 냉각시스템, GPS 영상 헤딩센서 등 센싱시스템, 자율운항을 위한 제어기설계, GUI 등을 연구하였다. 아울러, 해상실험을 통해 유효성을 검증하였다.

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능동전력제어에 의한 하이브리드 동력시스템의 출력특성 연구 (A study on the Power Characteristics of Hybrid Power System by Active Power Management)

  • 이보화;박부민
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권9호
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    • pp.833-841
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    • 2016
  • 본 연구에서 대상으로 삼은 순항 200 W급 전기동력무인기는 태양전지, 연료전지, 배터리를 동시에 주 전력원으로 사용한다. 각 전력원별 출력은 능동전력제어 방식에 의해 연료전지의 최대 출력을 제한한 상태에서 배터리의 적정용량을 유지하도록 각 전력원별 전력제어를 수행하게 된다. 능동전력제어 방식에 의한 각 전력원별 출력변동은 지상통합시험을 통해 확인하였다. 또한 연료전지의 최대출력제한이 전체 시스템의 출력변동에 미치는 영향을 실험적으로 확인하였으며, 연료전지의 최대출력값은 연료전지 시스템용 6직렬 소형 배터리의 과방전을 방지하기 위해서는 150W가 적절함을 확인하였다.

적응 학습 제어 기법을 이용한 BLDC 모터의 비선형 동력학 제어 (The nonlinear dynamic control of BLDC motors : an adaptive learning control approach)

  • 박정동;국태용
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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    • pp.333-336
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    • 1997
  • In this paper, we present a nonlinear dynamic controller for position tracking of brushless dc motors. In constructing the controller, a backstepping-type approach is used under the condition of full state information, while an adaptive controller is adopted for parameter uncertainty throughout the entire electromechanical system. The nonlinear dynamic controller using the adaptive learning technique approach is shown to drive the state variables of system to the desired ones asymptotically and whose effectiveness is also sown via computer simulation.

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강인.적응제어 방식에 의한 이동로봇의 동력학 제어 (Dynamic control of mobile robots using a robust.adaptive control method)

  • 남재호;백승민;국태용
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.449-452
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    • 1996
  • In this paper, a robust.adaptive control scheme is presented for precise trajectory tracking of nonholonomic mobile robots. In the controller, a set of desired trajectory is defined and used in constructing the control input which constitutes the main part of the proposed controller. The stable operating characteristics such as precise trajectory tracking, parameter estimation, disturbance suppression, tec., are shown through experiments as well as computer simulation.

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전방향 이동로봇의 에너지효율 개선을 위한 제어방법

  • 김정근;송재복
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.23-23
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    • 2004
  • 이동로봇의 독립성과 움직임에 자유도를 높이기 위해서 축전지를 이동로봇에 탑재하고, 이를 이용하여 동력을 공급하는 경우가 대부분이다 이러한 경우에 에너지 효율은 제한된 동력을 가지는 시스템의 가동 가능시간을 결정하는 중요한 성능지수가 된다. 또한, 이동로봇의 최대속도나 최대가속도, 등판각도 등의 설계 사양을 소형의 모터를 사용하여 만족시키는 것은 이동로봇의 소형화, 경량화 및 시스템의 가격을 낮추기 위해 필수적이다. 그러나 이동로봇의 최대의 문제점 중의 하나인 소비전력의 감소에 대한 문제는 활발히 연구되고 있지 않다.(중략)

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열처리공정의 지능형 웹 모니터링 산업용 공정제어 시스템 개발 (The Development of Industry Operation Control System using Intelligent Web Monitoring for the Heat Treatment Process)

  • 오재호;배효정;최기수;안두성
    • 동력기계공학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.181-186
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    • 2005
  • Because of advanced control technology, Shop floor control system of various kinds of equipment and machinery need a web based remote monitoring to control process efficiently. This paper presents the development of Operation Control System. Operation Control System(OCS) is based on intelligent web monitoring, so that OCS is improved the working condition for the line of heat treatment process and the product's quality. The developed OCS is consisted of Atmega128(MCU) based on embedded system, running the data logging of the line of heat treatment process. Web monitoring system is based on CS8900 ethernet controller and TCP/IP for remote monitoring responsibility between a server and clients and controlling the progress of entire system. The developed OCS is implemented on the line of heat treatment process and shows the improvement of environment condition, product's quality and efficiency of process line.

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수위관리 시스템 연구 (A study of Water Level Control System)

  • 박용욱
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.504-508
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    • 2010
  • 현 농촌사회는 점차 고령화 사회가 되어감에 따라 노동력 감소 문제점이 발생하고 있다. 본 연구을 통하여 생육 단계별 수위를 자동 컨트롤하여 관리할 수 있는 농작물의 수위 조절 시스템 연구 개발하였다. 수위측정에는 초음파 센서를, 급 배수로의 수문 제어에는 서보모터를 사용하고 이들의 신호를 처리하는 제어부로는 ATmega128을 사용하였다. 본 시스템을 통하여 노동력 감소의 문제점을 해결하고 농촌사회의 자동화 발전 및 고령화 사회에 큰 기여를 기대 할 수 있을 것이다.

$H_{\infty}$ 제어기를 이용한 공기압 구동시스템의 위치제어 성능 향상에 관한 연구 (High Speed Positioning of a Pneumatic Control System with a $H_{\infty}$ Controller)

  • 장지성
    • 동력기계공학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.67-72
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    • 1998
  • To improve control performance, especially positioning speed, of a pneumatic positioning system, dynamic characteristics of a control valve should be considered. In case we design controller including dynamic characteristics of a control valve, it's not easy to design controller gain using simple state feedback because degree of a control system is increased. This study designed controller using loop shaping of $H_{\infty}$ control theory for a model composed of a pneumatic actuator and a control valve, and positioning experiment using this controller was performed. As a result, it was verified that the controller is useful for high speed positioning of a pneumatic positioning system.

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조사료 수확기의 견인력 및 소요동력 분석 (Analysis of traction and power requirement for forage harvester)

  • 홍성하;강대인;조용진;이규승
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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    • pp.80-80
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    • 2017
  • 국내에서 대부분 생산되는 사료(사일리지) 수확 작업은 베일 생산 및 비닐 래핑 작업이 독립적으로 수행되고 있어서 비효율적이다. 본 연구에서 개발한 조사료 수확기는 수집, 롤링, 베일 네트 생성, 래핑, 래핑 종료 및 베일 방출작업을 통합적으로 수행하도록 설계-제작하였다. 통합형 다목적 조사료수확기의 설계는 3D 디자인 툴 (CATIA V5R18)을 이용하여 실시하였으며, 기구부 23 파트 어셈블리, 전기제어 어셈블리, 유압요소기술을 통합하여 통합시작기를 제작하였다. 기초 프레임, 오거장치파트, 픽업장치파트, 하부롤러파트, 상부롤러파트, 하부 프레임 및 주행부 파트, 래핑회전파트, 롤러부 구동 동력부, 유압파트, 전기제어파트, 드로우바파트, 체결 및 컨트롤러 파트 등 25개 파트로 구성되어 있다. 본 연구에서 개발한 시작기의 견인력 및 소요동력 분석은 선행 연구에서 사용한 Brixius (1987) 제안 모델을 체택하여 분석하였다. 이 Brixius 제안 모델은 견인력 예측에서 토양변수 및 토양강도 특성을 나타내는 원추지수 (Cone Index, CI)를 이용하여 트랙터의 견인력 예측에 사용하였다. 또한 트랙터-조사료수확기 시스템의 소요 견인력을 예측하는데 있어, 트랙터-조사료수확기 시스템이 운용되는 토양조건과 트랙터의 마력에 따른 소요 견인력 특성을 분석하기 위해 대표적으로 3수준의 토양조건 (CI: 356 kPa, 543 kPa, 1,429 kPa)을 적용하였으며, 베일의 개당 최대무게는 최고 수준인 옥수수 기준으로 800 kgf를 적용하였다. 본 연구에서 적용된 3수준의 CI 조건은 연구팀에서 선행연구과정 (토양특성에 따른 최적 경운작업 시스템 개발, 2006)에서 분석한 전국 10개 지역의 33개 지점의 경반층 CI지수의 측정범위인 1,050-3,170 kPa에 대해 견인력이 많이 소요되는 열악한 조건 수준을 적용하였다. 각 작업에 사용된 소요동력은 베일 작업시 (ASABE D497.7, 2011) 그리고 래핑작업시 (Zhortuylov et al., 2013)를 사용하였으며 두 소요마력을 트랙터-조사료 수확기 시스템의 필요 소요마력의 합계로 계산하였다. 트랙터-조사료수확기 시스템의 최소 소요 동력, 차축 소요 동력과 PTO 소요 동력을 Zoz and Grisso (2003)을 이용하여 계산하였다. 연구에서는 기본적으로 ASAE의 작업속도 및 작업효율을 적용하였는데, 적용된 조사료수확기의 현장 작업효율은 60-86%의 범위이고 일반적으로 70%를 적용하고 이때 작업속도는 2.5-8.0 km/h이며 전형적으로 5.0 km/h를 기준하고 있다. 자주식 (SP; sief-propelled machine) 조사료수확기의 경우 작업속도가 2.5-10.0 km/h의 범위에서 작업효율은 60-85% 범위이다. 적용되는 조사료 수확기의 작업효율인 60-85% 범위에서 일반적으로 적용되는 작업효율인 70%를 적용하면 트랙터의 소요동력은 95hp를 적정 작업환경으로 하였다.

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$H_{\infty}$ 제어기에 의한 능동 자기 베어링 시스템의 강인한 제어계 설계 (Robust Control System Design for an AMB by $H_{\infty}$ Controller)

  • 창유;양주호
    • 동력기계공학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.48-53
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    • 2003
  • This paper deals with the control of a horizontally placed flexible rotor levitated by electromagnets in a multi-input/multi-output (MIMO) active magnetic bearing(AMB) system. AMB is a kind of novel high performance bearing which can suspend the rotor by magnetic force. Its contact-free manner between the rotor and stator results in it being able to operate under much higher speed than conventional rolling bearings with relatively low power losses, as well as being environmental-friendly technology for AMB system having no wear and no lubrication requirements. In this MIMO AMB system, the rotor is a complex mechanical system, it not only has rigid body characteristics such as translational and slope motion but also bends as a flexible body. Reduced order nominal model is computed by consideration of the first 3 mode shapes of rotor dynamics. Then, the $H_{\infty}$ control strategy is applied to get robust controller. Such robustness of the control system as the ability of disturbance rejection and modeling error is guaranteed by using $H_{\infty}$ control strategy. Simulation results show the validation of the designed control system and the modeling method to the rotor.

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