• 항공우주기술
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• 제2권2호
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• pp.11-17
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• 2003

항공기 전기체 구조시험에 과하중 방지 밸브로 사용되는 미터-아웃방식의 유량제어 방법을 본 보고서로 소개하고자 한다. 전기체 구조시험에서는 여러 요인에 의해 비상시험 중지상태(덤프상태)가 발생하며, 이 상태가 되면 서보밸브의 전원이 차단되어 하중을 가하던 실린더의 양단에 외부조건에 따른 급격한 압력변화가 발생되고, 이 변화는 시험체에 과하중으로 가해진다. 본 연구에서는 덤프로 기인한 하중으로부터 시험체를 보호하기 위해 사용되는 오리피스 면적조절 기술에 대해 소개하였고 실제 시험에서 유압작동기의 덤프특성이 효과적으로 감소되고 있음을 확인하였다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.347-353
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• 2019

Electric-hydraulic sever cylinders are used in many offshore applications such as wind energy farms, solar farms and plants. Jack-up barges are often used for these offshore system operations. Jack-up barge control is up/down by hydraulic cylinder position control. Working in harsh environments can lead to changes in internal parameters. This nonlinearity makes precise control difficult. In order to overcome the problems, we proposed a method of unknown-parameter estimation algorithm based on measurements obtained by system. In this paper, we employee Unscented Kalman filter (UKF) to estimate states and unknown-parameter from augmented nonlinear equation. Performance of estimation results is verified in simulation on an environments of Matlab. The estimation results of the state and unknown-parameter show that the estimation error of unknown-parameter is reduced according to decreasing the state estimation error.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.111-112
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• 2006

A new MR cylinder with built-in valves using Magneto - Rheological fluid (MR valve) is proposed for fluid power control systems. The MR fluid is a newly developed functional fluid whose obvious viscosity is controlled by the applied magnetic field intensity. This MR cylinder, which is composed of cylinder with small clearance and piston with electromagnet, has the characteristics of simple, compact and reliable structure. This paper presents a method to control the pressure of MR cylinder by using Generalized Predictive Control (GPC) algorithm. The differential pressure is controlled by applying magnetic field intensity to MR fluid. The use of GPC controller is to generate a control sequence by minimizing a cost function in such a way that the future system output is driven close to reference over finite prediction horizons. Experimental results from real time control using GPC method compared with conventional PID control method are also shown in this paper.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.530-535
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• 2002

Pneumatic control system has been applied to build many industrial automation systems. But most of them are sequence control type because of their low costs, safety, reliability, etc. Pneumatic servo system is rarely applied to real industrial fields because accurate position control is very difficult due to its nonlinearity and compressibility of air. In pneumatic servo control system, a pneumatic servo valve can be applied, But it is very expensive and has no advantage of low cost compared with a common pneumatic system. This paper is concerned with the accurate position control of a rodless pneumatic cylinder using on/off solenoid valve. A novel Intelligent Modified Pulse Width Modulation(MPWM) is newly proposed. The control performance of this pneumatic cylinder depends on the external loads. To overcome this problem, switching of control parameter using artificial neural network is newly proposed, which estimates external loads on rodless pneumatic cylinder using this training neural network. As an underlying controller, a state feedback controller using position, velocity and acceleration is applied in the switching control the system. The effectiveness of the proposed control algorithms are demonstrated through experiments nth various loads.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권7호
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• pp.947-952
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• 2010

압력용기, 유압호스 조립체, 어큐뮤레이터, 유압실린더, 유압밸브, 파이프 등의 제품들의 시험은 일반적으로 ISO와 SAE에서 정의되는 충격압력 조건들로 작동되고 있다. 충격압력 시험 장비는 높은 압력, 정확한 제어 시스템, 장기간 사용할 수 있는 수명을 가지는 것이 요구되며, 언급된 사항들은 유압 시스템에서 보다 높은 압력이 발생되어지는 충격압력 발생기를 제작하는데 필요하다. 충격압력 시험기는 제어는 편리하지만 높은 가격인 서보밸브 제어 시스템이 적용되었다. 제어 시스템의 적용은 시험하는 제품들에 영향을 주는 압력의 파형을 생성한다. 본 연구는 유량과 압력, 압력의 상승속도를 고려한 충격압력 발생시스템 설계 및 제작 과정을 연구하는 것을 목적으로 한다. 이것은 또한 결과로써 시스템에서 초고압의 압력을 발생시키는 압력 파형을 얻을 수 있었다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.494-500
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• 2002

본 연구의 목적은 DGPS와 자이로 센서를 장착하여 무인으로 콤바인을 직선주행, 선회 및 곡선주행, 직진주행 중 1 m 오프셋(offset) 주행시켰을 때, 무인 자율주행의 성능을 분석하고 개선하는데 있다. 콤바인의 무인자율주행 시스템은 콤바인의 현재위치를 인식하고, 주행하고 있는 콤바인의 주행방향을 감지하여 미리 설정된 경로를 따라 자율적으로 주행하며, 주행 중에 장애물이 검출되면 정지할 수 있도록 개발하였다. 콤바인의 무인 자율주행시스템은 DGPS의 입력 신호로부터 콤바인의 현재위치를 결정하고, 자이로 센서의 입력신호로부터 주행방향을 알 수 있다. 또한 장애물의 감지를 위한 초음파 센서, 콤바인의 주행방향을 조정하는 유압 작동부, 좌.우의 조향레버를 조정하는 서보모터 시스템, 마이크로 컴퓨터로 구성된 제어기와 입출력 인터페이스로 구성되어 있다. 콤바인 자율주행시스템의 프로그램은 DGPS 신호, 자이로 센서 등을 수신하는 수신 프로그램, DGPS 신호등으로부터 관련 변수들을 분석하여 콤바인의 조향수준을 결정하고, 유압실린더 등을 제어하는 제어 프로그램과 콤바인의 이동경로를 저장하는 저장 프로그램으로 구성되어 있다. 콤바인의 무인주행 실험결과 RMS 오차는 50 m 직선주행에서 7.52 cm, 20 m 직선주행 후 1 m 오프셋 된 30 m의 직선주행에서 21.85 cm, 20 m 직선주행 후 90$^{\circ}$선회하여 25 m 직선주행에서 7.55 cm, 반지름 23 m의 원주 사분면 곡선주행에서는 25.98 cm로 각각 나타났다. 소 구획의 포장에서 벼는 가로 방향으로 25~30 cm, 세로 방향으로 15~20 cm의 간격으로 심어져 있다. DGPS 신호에 의한 위치 결정을 할 때 자체 오차 10 cm를 고려하여도 콤바인이 직선구간 및 선회구간을 주행하며 수확작업이 가능함을 알 수 있었다. 그러나 곡선구간에서는 최대오차가 65.5 cm로 매우 크게 나타나, 콤바인을 무인 자율주행으로 수확하기에는 어려움이 있는 것으로 나타났다. 실제 포장은 이론적인 완전한 직선보다는 작은 굴곡이 있는 곡선의 형태가 이루어져 있으므로 주행 오차를 감소하기 위해서는 기계시각을 이용하면 보다 정밀한 조향을 이룰 수 있을 것으로 예상된다. 포장에서 DGPS 신호, 자이로 센서 등을 이용한 콤바인의 무인주행 장치는 무인 수확작업을 위한 가능성을 보여주었고, 일부의 센서의 기능을 개선하면 만족한 성능을 나타낼 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제42권3호
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• pp.237-244
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• 2018

수중에서 로봇으로 사석 고르기 작업을 실시할 경우 로봇 주위의 지형 정보를 실시간으로 제공해야 원격조종이 가능하다. 현 위치로부터 주변지형의 높낮이를 보여줘야 운전자가 작업 계획을 수립하고, 전복과 같은 사고도 예방할 수 있다. 지금까지 지형인식은 멀티 빔 소나에 의해 이뤄졌는데 이는 작업 전후의 품질을 평가하는 용도만 사용되었지 원격조종에서 필요한 실시간 정보로는 사용될 수 없었다. 본 연구는 수중 사석 고르기 작업을 위한 실시간 지형인식 방법을 개발한다. 버킷이 지면을 누를 때 전달되는 힘을 측정해 접촉여부를 판단하고, 실린더의 길이를 읽어 접촉위치를 계산한다. 버킷의 위치제어를 위해 가변 뱅뱅제어 알고리즘을 적용하고 숙련된 굴삭기 운전자의 작업패턴을 프로그램화해 지형인식, 긁기, 밀기, 전진 등의 작업을 자동으로 수행하도록 한다. 개발된 방법은 로봇 몸체로부터 버킷의 거리에 따라 3차원 격자 지형을 상대적으로 보여줌으로써 작업자가 쉽게 지형을 인식하고 지형에 따라 작업계획을 세우도록 한다.