• 한국정밀공학회지
• /
• 제28권9호
• /
• pp.1018-1024
• /
• 2011

Liquid sloshing occurs when a partially filled liquid tank is subjected to undesirable external forces or acceleration/deceleration for positioning control. Installation of baffles is still the most popular way to suppress the sloshing, but recent successes of input shaping in reducing structural vibrations may give a possible alternative. We aim at investigating the applicability of input shaping to sloshing suppression by numerically solving fluid motions in a rectangular tank. The tank is partially filled with water and it is suddenly put into a sequence of horizontal motions of acceleration and constant speed. The flow is assumed to be two-dimensional, incompressible, and in viscid, and a VOF two-phase model is used to capture the free surface. Results show that the sloshing can be successfully suppressed by shaping the input, i.e., the velocity or acceleration profile of tank. Three different input shapers (ZII, ZVD, and two-mode convolved ZV shapers) are tested and compared in this study Among them, the convolved ZV shaper shows a best performance to eliminate the sloshing almost completely.

• 한국공작기계학회논문집
• /
• 제17권6호
• /
• pp.83-90
• /
• 2008

Input shaping is an efficient tool to eliminate transient and residual vibration caused by motion of mechanical systems. However, the rise time of the systems tends to increase due to the presence of input shapers. This paper is concerned with the rise time reduction when using input shaping. To this end, this paper proposes an input shaper design method for an undamped single mode vibration system using a virtual mode, which is not an actual mode but reflected in the design process. The essence of the proposed method is to design a three-impulse input shaper as if a single mode system has two modes: one actual mode and one virtual mode. The natural frequency of the virtual mode is a design parameter to change the rise time of the system. This paper discusses the performance of the proposed input shapers by simulation.

• 한국식품과학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.164-169
• /
• 1995

퍼지 이론을 적용하여 압출성형공정을 제어하는 모의실험을 수행하였다. 압출물의 두께(팽화율)가 측정변수로 피드백 입력되고 퍼지제어기를 통하여 스크류 회전속도의 set point가 출력되었다. 얻어진 set point로 가상의 압출성형기가 작동하여 또 다른 두께값이 측정값으로 입력되었다. 이와같은 일련의 과정이 반복되면서 최종적으로 원하는 두께값을 얻을 수 있었고 피지제어기의 알고리즘은 압출성형 전문가로부터 얻어진 기본 법칙을 이용하여 작성 하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
• /
• 한국방송공학회 2008년도 동계학술대회
• /
• pp.191-195
• /
• 2008

가상 성형 시스템은 실제 성형 수술을 시행하지 않은 상태에서도 성형 후의 형상을 가상적으로 시뮬레이션해 봄으로써 고객의 의사 결정과 성형의의 수술 계획 및 상담을 효과적으로 지원할 수 있는 그래픽 시스템이다. 본 논문은 가변 워핑 마스크와 스머지 필터를 이용한 2D 가상 성형 시스템의 반자동 필드 워핑을 제안함으로써 가상 성형의 편의성과 실용성을 제고함에 그 목적이 있다. 제안된 2D 가상 성형 시스템은 마우스로 스머지 필터를 조작하여 얼굴 구성 요소의 윤곽 형상을 원하는 형태로 변형할 수 있는 직관적인 사용자 인터페이스를 제공한다. 얼굴 구성 요소의 스머징 전후의 윤곽선을 대상으로 다각형 근사화에 기반한 계층적 제어선 매핑을 통해 획득한 제어선 쌍들을 이용하여 반자동 필드 워핑을 수행함으로써 소스 제어선으로부터 목표 제어선까지 점진적으로 변해가는 다수의 중간 프레임들을 생성한다. 또한 이 반자동 필드 워핑을 수행할 시, 성형부위의 변형을 따라 단계적으로 모양이 변하는 가변 워핑 마스크를 사용함으로써 변형 부위 이외의 얼굴 구성 요소들에 대해서는 왜곡을 최소화하는 지역적 변형 특성을 제고한 것이 특징이다. 제안된 2D 가상 성형 시스템은 직관적이고 편리한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있기 때문에 시간이 적게 소요되고 작업 피로도가 낮아 실용성이 높다. 따라서 비숙련자도 간단한 사용자 입력만으로 만족스러운 가상 성형 결과를 얻을 수 있다. 특히 짧은 시간 내에 성형의와 고객이 만족하는 직관적인 상담을 가능케 하는 것이 장점이다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제41권11호
• /
• pp.81-86
• /
• 2004

부호분할다중접속(CDMA: Code Division Multiple Access) 시스템의 역방향링크에서 수신 빔 성형 기법을 사용할 경우, 빔 성형 이득을 얻는 반면 전력 제어에 의해 불충분한 파일롯 전력으로 인해 채널 추정이 부정확해진다. 이 논문에서는 상관된 단일-입력 다중-출력(SIMO: Single-Input Multiple-Output) 채널에서 불충분한 파일롯 전력으로 인한 문제를 해결하기 위한 수신 빔 성형 방식을 제안하고자 한다. 제안된 복합형 빔 성형 방식(hybrid beamformer)은 수신 안테나들을 그룹 지어서, 각 그룹 당 수신 빔 방향(DOA: Direction-of-Arrival) 기반의 빔 성형 후에, 그룹별 출력을 최대 비 결합(MRC: Maxim Ratio Combining)하는 방식으로, 공간적으로 상관된 SIMO 채널의 디버시티 이득을 얻으면서 더 정확한 채널추정과 간섭제거 효과를 제공한다. 배열 안테나의 수가 여섯 개 이상인 경우, 복합형 빔 성형 방식은 빔 수신 각 범위(AOS: Angle-of-Spread)가 30°이하에서 일반적인 MRC 빔 성형 방식보다 더 좋은 성능을 보인다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2008년도 추계학술대회논문집
• /
• pp.195-200
• /
• 2008

This paper presents motion control of the Inchworm composed of the piezoelectric actuators and mechanical elements. Piezoelectric actuator shows nonlinear response characteristics including hysteresis due to the ferroelectric characteristics. This paper proposes feedback control scheme to improve the ability of tracking response to complex input signal and suppress the phenomenon of hysteresis using the sliding mode control technique with the integrator. The sliding mode control system has the limit to minimize both the settle time and overshoot. For making up this limit, this paper also suggests input shaping technique suitable to the inchworm control system.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제28권9호
• /
• pp.1011-1017
• /
• 2011

Servo control loops are a core part in the control architecture of machine tools. Servo control loops manage acceleration, velocity and position of all the axes in a machine tool based on commands. The performance of servo control loops sets the basis for quality of production paris and cycle time reduction. First, this paper presents a general control architecture of machine tools and several control schemes in literature, which can be applicable to machine tools control; including Zero Phase Error Tracking Control (ZPETC) and Cross Coupling Control (CCC). After that, modem control strategies to mitigate the problem of high speed machining are reviewed. In high speed machining, high accelerations excite the machine structure up to high frequencies, thereby exciting the structure's modes of vibration. These structural vibrations need to be damped if accurate positioning or trajectory following is required. Input shaping is an attractive option in dealing with structural vibrations. The advantages and drawbacks of using input shaping technique for machine tools are discussed in detail.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 1993년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.18-22
• /
• 1993

본 논문은 H-형상 단면의 측대칭 부품에대하여 컴퓨터에 의한 열간단조 공정설계 및 금형설계 시스템을 개발하고 슬래브 해석법을 이용한 단조 시뮬레이션 프로그램을 통하여 단조하중을 예측하고자 한다. 이 시 스템을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램의 입력사항은 축대칭 H-형상 단조품 단면의 기하학적 형상, 소재비 도는 단조비, 마찰조건, 램속도, 다조온도, 소재 및 다이 재료명 등이다. 시스템의 실행 후 얻은 결과들은 실제 산업 현장의 요구에 맞추어 빌렛 형상, 예비 성형체, 그리고 최종다이 및 예비성형 다이가 도면화 되 어 출력된다. 수행된 출력결과가 사용자의 요구와 일치하지 않을 경우 입력사항을 변경하여 재 설계할 수 있도록 되어 있다. 그리고 본 시스템은 크게 세개의 모듈 즉, 공정설계 모듈, 시뮬레이션 모듈 등으로 구성되어 있고 각각의 모듈은 독립적으로 또는 통합하여 수행된다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제26권1호
• /
• pp.67-73
• /
• 2002

The flexibility of long reach manipulators presents a difficult control problem when accurate end-point position is required. Input shaping by convolving system commands with impulse sequences has been shown to be an effective method of reducing residual vibrations in flexible systems. However, existing shapers have been considered robustness fur only frequency uncertainty. However, this paper presents new multi-hump convolution(CV) input shaper that could accommodate with the simultaneous variation of natural frequency and damping ratio. Comparisons with previously proposed input shapers are presented to illustrate the qualities of the new input shaper. These new shapers will be shown to have better robustness fur the variation of frequency and damping ratio.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제16권4호통권97호
• /
• pp.155-162
• /
• 1999

Input shaping technique has been used as a simple method of controlling the residual vibration of a flexible manipulator. With the conventional methods previously proposed by several authors, the frequency range that shows a good performance is restricted. When the designed frequency being different from the natural frequency of a system, the performance of control degrades remarkably. This paper introduced a new technique that designs input shaping with robustness in the z-domain.