• Title/Summary/Keyword: 서보제어 시스템

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하드디스크 드라이브 서보 제어기의 설계

  • 이호성
    • ICROS
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    • v.4 no.3
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    • pp.22-28
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    • 1998
  • 본 글에서는 HDD 서보 시스템에 관련된 사항 중 위치제어계의 설계에 대해 중점적으로 기술하였다. 디스크드라이브 서보 시스템에서 실제 서보 알고리즘이 차지하는 부분은 비교적 작다. 획기적인 서보 알고리즘 한가지로만 모든 문제를 해결할 수 없으며, 첨단 서보 알고리즘이 실용화되기 위해서는 고성능이면서 간단하고 저렴해야 한다. 대용량 정보저장기기는 많은 기술적 난제들을 가지고 있으며, 이들 문제를 해결하기 위하여 제어기술자들 뿐만 아니라 기계.전자.재료.소프트웨어 기술자들의 부단한 협력과 새로운 기술의 창출이 필요하다.

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Design of a BLDC Servo Motor Control System for the Auto Process of Assembly and Supply (자동 조립 및 공급을 위한 BLDC 서보 전동기 제어시스템 설계)

  • Sim, Dong-Seok;Choi, Jung-Keyng
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.16 no.5
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    • pp.1095-1101
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    • 2012
  • This paper presents a design of a BLDC servo motor control system for the auto process of assembly and supply using DSP(Digital Signal Processor) controller and IGBT driver. The assembly and supply auto processing system needs torque, speed, position control of servo motor for variable action. This paper implements those servo control with vector control and space vector PWM(Pulse Width Modulation) technique. As CPU of controller, TMS320F240 DSP was adopted because it has PWM waveform generator, A/D converter, SPI(Serial Peripheral Interface) port and many input/output port etc. This control system consists of 3-level hierarchy structure that main host PC manages three sub DSP system which transfer downward command and are monitoring the states of end servo controllers. Each sub DSP system operates eight BLDC servo controllers which control BLDC motor using DSP and IPM. Between host system and sub DSP communicate with RS-422, between main processor and controller communicate with SPI port.

미래 선도형 에코 성형 시스템 관련 기술의 동향 - 절전구동형 하이브리드 서보 유압프레스 국산화 개발 동향

  • Choe, Ho-Jun;Park, Hun-Jae;Lee, Gwang-Jae;Lee, Jin-U;Gang, Jae-Hun
    • 기계와재료
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    • v.25 no.3
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    • pp.6-15
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    • 2013
  • 유압프레스의 단점을 극복하기 위해서 서보모트를 장착하여 성형속도를 높인 서보 유압프레스를 개발하게 되었으며, 특히나 서보모터를 국내산으로 적용하여 듀얼형으로 유압시스템의 효율성을 높여 최종적으로 개발함으로써 서보 유압프레스를 완전 국산화하였다. 또한 하사점 위치 제어의 용이성을 확보하기 위해 프레스 램용 메인 실린더에 톱니나사부를 만들어 임의의 위치에 정지할 수 있는 정지정도 및 하사점 위치 제어정밀도를 향상시켰으며, 유량의 미세 제어를 통해 프레스 램의 동작성을 개선코자 하였다. 다이쿠션은 메인 실린더와의 연계 제어를 통해 제품의 손상 방지 및 제품 추출의 용이성을 확보하였으며, 소재의 종류나 제품의 형상 특성에 따라 프리모션 제어가 가능한 지식기반형 자율제어 시스템을 적용하였다. 듀얼 서보시스템과 유압펌프가 연계구동함에 따라 기존 유압프레스 보다 약 40%이상의 에너지절감을 달성할 수 있을 것으로 예측되며, 현재 에코머신 인증제도에 대한 논의가 활발한 시점에서 매우 적합하고 필요한 하이브리드형 서보 유압프레스의 국산화 개발 사례라고 하겠다.

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Robust Controller of Hydraulic Servo System with Large Inertia Load (고유 진동수 및 댐핑이 작은 유압 서보 제어 시스템에서의 강인 제어기 응용)

  • 진성무;임상묵;이정오
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 1995.04b
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    • pp.289-292
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    • 1995
  • 근래에 서보 제어용 엑투에에터의 사용 경향은, 전기 서보 모터 및 그 제어 기술의 발전으로, 중간 용량이내의 제어 시스템 분야에서 전기 서보 모터를 사용한 시스템의 채용이 급증하고 있는 추세이다. 본 연구에서는 고유 진동수 밍 댐핑이 적은 유압 서보 시스템에 소프트웨어적인 방법으로 부하 압력 또는 가속도를 궤환시키는 방법을 적용하여 시 스템의 bandwidth를 유압 시스템의 고유 진동수 영역까지 확대 시키고, 응답 특성의 신뢰성을 증가시키기 위해 직렬 제어기가 없을 경우에는 적용이 어려운 강인 제어기 (robust controller)를 압력 또는 가속도 궤환제어기의 앞 부 분에 직렬로 배치하여 실험을 통하여 그 성능을 관찰한다.

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The Displacement Control of a Belt Drive System using LQ Servo Controller (LQ 서보제어기를 이용한 벨트구동 시스템의 변위제어)

  • Kwon Se-Hyun
    • Journal of the Korea Computer Industry Society
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    • v.7 no.3
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    • pp.155-162
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    • 2006
  • Because of their lower cost, higher speed, and longer travel, a belt drive system are quite desirable over screw driven system. However, a belt drive system are inherently difficult to control due to belt flexibility, friction, vibration, backlash and other non-linearities. This thesis presents servo control algorithm and the designing method of controller appliable to a belt drive system. In this paper, a LQ servo controller for a belt drive system is proposed to accomplish an optimal design of improved control system. In this scheme a mathematical model for the control system is obtained in state space form. Finally, the effectiveness of the proposed servo controller was verified through the computer simulation results.

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Study on Characteristics of Hydraulic Servo System for Force Control of Hydraulic Robots (유압식 로봇의 힘 제어를 위한 유압 서보 시스템의 특성에 관한 연구)

  • Kim, Hyo-Gon;Lee, Jong-Won;Park, Sangdeok;Han, Changsoo
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.39 no.2
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    • pp.219-225
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    • 2015
  • Because a hydraulic actuator has high power and force densities, this allows the weight of the robot's limbs to be reduced. This allows for good dynamic characteristics and high energy efficiency. Thus, hydraulic actuators are used in some exoskeleton robots and quadrupedal robots that require high torque. Force control is useful for robot compliance with a user or environment. However, force control of a hydraulic robot is difficult because a hydraulic servo system is highly nonlinear from a control perspective. In this study, a nonlinear model was used to develop a simulation program for a hydraulic servo system consisting of a servo valve, transmission lines, and a cylinder. The problems and considerations with regard to the force control performance for a hydraulic servo system were investigated. A force control method using the nonlinear model was proposed, and its effect was evaluated with the simulation program.

Design of a DSP Controller and Driver for the Power-by-wire(PBW) Driving System Using BLDC Servo Motor Pump (BLDC 서보 모터 펌프를 이용하는 직동력(PBW) 구동시스템의 DSP 제어기 및 구동기 설계)

  • Joo, Jae-Hun;Sim, Dong-Seouk;Choi, Jung-Keyng
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.15 no.5
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    • pp.1207-1212
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    • 2011
  • This paper presents a study on the DSP(Digital Signal Processor) controller for the PBW(power-by-wire) system using BLDC(Brushless Direct Current) servo motor pump. The PBW hydraulic actuator was realized with hydraulic pump driven by BLDC servo motor, hydraulic cylinder and controller. This PBW system needs speed control of servo motor for linear thrust action of hydraulic cylinder. This paper implements a servo controller with vector control algorithm and MIN-MAX PWM technique. As CPU of a controller, TMS320F2812 DSP was adopted because it has PWM waveform generator, A/D converter, SPI(Serial Peripheral Interface) port and many input/output port etc.

Internet Based of Direct Current Motor Real Time Remote PID Control System (인터넷 Web 기반의 서보모터 실시간 원격 PID 제어 시스템)

  • Hong, Sang-Eun;Kang, Hoon-Suk;Lee, Tae-Bong
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2005.07b
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    • pp.1120-1122
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    • 2005
  • 인터넷의 급속한 보급으로 인해 데이터 전송 시 발생하는 공간상의 제약을 쉽게 극복 할 수 있게 되어 전 세계 어디서든지 데이터를 주고받을 수 있게 되었다. 이러한 인터넷 웹기반의 장점을 살려서 그동안 실험 연구용으로 사용하던 서보시스템의 PID 제어방법을 인터넷을 기반으로 한 원격제어 시스템으로 구현하였다. 본 논문에서는 DC 서보 모터와 모터 제어 보드, NI사의 DAQ, PC로 시스템을 구현 하였다. UI(User Interface)는 LabVIEW 프로그램을 이용하여 GUI(Graphical User Interface)로 DC 서보 모터의 제어와 작동상태의 모니터링이 용이하도록 하였고, 최적의 PID 이득값을 설정하여 원하는 속도 응답 특성이 양호한 제어를 할 수 있게 하였다. 더 나아가 PID 제어 방법을 원격 실시간의 가상 실습이 가능한 e-Learning에 적용 할 수 있음을 확인하였다.

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Fuzzy Control of Servo System with Lyapunov Function (Lyapunov 함수를 적용한 서보 시스템의 퍼지제어에 관한 연구)

  • 이오걸;송호신;이준탁;우정인
    • The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.7 no.3
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    • pp.41-48
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    • 1993
  • 본 논문에서는 신속하고 정확한 동특성 응답이 요구되는 직류 서보 전동기의 위치제어용 퍼지제어기의 설계 문제를 다루었다. 제안된 퍼지제어기는 PC 80386 마이크로 컴퓨터에 의한 Lyapnov 함수 연산부와 퍼지제어 루틴부로 구성되었다. 직류 서보 시스템에 적용시킨 결과, 종래의 P 및 PID 제어기등에 비해 도달시간과 오버슈트, 외란특성등의 제어 성능이 크게 향상되었다.

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Control of Servo System Using Backstepping (Backstepping 기법을 이용한 서보시스템의 제어)

  • Yun, Ki-Young;Ji, Suk-Jun;Choi, Woo-Jin;Lee, Joon-Tak
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.07d
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    • pp.2224-2226
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    • 2003
  • 서보시스템은 공작 기계, 자동화기계용 등의 제어에 사용되고 있는 대표적인 제어 시스템으로서 관성 디스크를 교환하기도 하며 전자가변 포화도와 히스테리시스등을 사용하여 고정밀 연구용에도 이용가능하다. 그러나 모델의 불확실성이나 외부외란이 필연적으로 존재할 수 밖에 없으므로 이를 분석하고 규명하여 원하는 목적의 제어를 위한 제어기를 설계해야만 할 것이다. 따라서, 본 연구에서는 제어대상 시스템의 불화실성을 극복할 수 있고 비선형항의 소거를 통한 선형화가 아닌 비선형 제어기의 설계를 가능하게 하는 Backstepping 제어기법을 사용하여 서보시스템의 정밀한 제어와 시스템 안정성을 보장하고자 한다. Backstepping 제어기를 설계하여 다양한 조건하에서의 시뮬레이션을 수행하여 제안하는 제어기의 최적 수행 능력을 보이고자 한다.

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