• 제목/요약/키워드: 자기변형 구동기

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자기변형(3) - 구동기의 이론적 모델링 -

  • 이호철
    • 소음진동
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    • 제21권4호
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    • pp.25-29
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    • 2011
  • 자기변형(magnetostriction)에 관한 연재물 3번째로 이번 호부터는 본격적으로 자기변형 현상을 이용한 구동기(actuator)의 이론적인 모델링에 대해서 알아보기로 한다. 아직 필자의 이해의 수준이‘달인’의 경지에 이르지 않은 탓에 대부분의 내용은 기존의 논문의 내용을 요약 정리하거나 여러 논문들 간의 시각의 차이를 드러내는 방식으로 진행할 것임에 대하여 사전에 양해를 구한다. 또한 이 연재에서는 주로 구동기에 대한 내용을 언급하고 있으나 자기변형 물질 역시 피에조 물질과 마찬가지로 센서로 사용하는 것이 가능하기 때문에 이 연재에서 설명하는 내용은 센서를 설명할 때도 많은 경우 그대로 혹은 약간의 변형을 거쳐서 사용할 수 있음을 언급해둔다.

Preisach 모델을 이용한 자기변형 구동기 제어

  • 박영우;이석호;임민철
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.151-151
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    • 2004
  • 현재 세계 기술은 고집적화, 소형화, 고속화, 정밀화 된 시스템을 추구하고 있으며 기계적인 요소와 전기적인 요소를 통합한 장비의 개발에 초점을 맞추고 있다. 그 예로 일렉트로닉스, 옵토일렉드로닉스, 옵틱스, MEMS 등을 들 수 있다. 이러한 장비들은 초정밀 위치 결정을 위해 미크론 단위 또는 나노 단위의 분해능을 가진 구동기가 필요하다. 이러한 구동기에 많이 사용되는 대표적인 재료에는 자기변형 재료와 압전 재료가 있다. 압전 재료는 현재 구동기에서 가장 많이 사용되는 재료이지만 피로현상, 드리프트 및 출력 힘이 작은 문제점을 가지고 있다.(중략)

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히스테리시스를 갖는 미세 구동기의 실시간 제어 알고리즘 (Preisach model based Real-time control for systems with Hysteresis)

  • 이아람;이지홍
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제45권1호
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    • pp.31-40
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    • 2008
  • 본 논문에서는 자기변형재료를 이용한 미세 구동기의 개발과 실시간 제어 알고리즘에 관한 내용을 다룬다. 자기변형재료는 빠른 응답속도, 미세변위동작, 높은 에너지 효율 등의 장점을 가지고 있어 미세 구동기의 재료로 적합하지만 히스테리시스 특성도 함께 갖고 있어 제어에 많은 어려움이 따른다. 본 논문에서는 자기변형재료의 히스테리시스를 제어하기위해 Preisach model을 바탕으로 구동기를 모델링 하였다. 기존의 Preisach 모델은 실험적 데이터를 바탕으로 하기 때문에 정밀한 제어를 하기 위해서는 많은 양의 데이터가 필요하고 결과적으로는 처리해야할 데이터의 양이 많아져 연산하는데 많은 시간이 걸리는 문제가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 기존의 Preisach 모델의 데이터를 선행 처리하여 일정구간 구동기의 움직임을 저장해 놓은 확장된 Preisach 모델을 제안하였다. 본 논문에서는 Tefenol-D라는 자기변형재료를 사용하여 미세구동기를 제작하고 제어 실험을 통하여 제안된 모델의 우수성을 증명하였다.

자기변형(4) - 자기변형 구동기의 이론적 모델링(2) -

  • 이호철
    • 소음진동
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    • 제21권5호
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    • pp.38-42
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    • 2011
  • 이번 강좌의 4번째는 자기변형 현상을 기술하는 구성방정식(constitutive equation)을 다루고자 한다. 최근의 다양한 연구 성과들은 이번 연재에서 다루는 1차 근사화된 구성방정식에서 다룰 수 없거나 다루지 않는 많은 물리적 현상을 포함한 결과를 보여주고 있으나 시작은 늘 가장 이해하기 쉽고 단순한 것에 출발하는 것이 좋다고 생각하였다. 그리고 이번 연재부터는 복잡하진 않지만 다소간의 수학식이 등장하게 된다는 점을 미리 언급해둔다.

Terfenol-D를 이용한 선형 자기변형 구동기의 설계 및 특성 연구 (A Study on Design and Characteristics of Linear Magnetostrictive Actuator Using Terfenol-D)

  • 임채욱;정태영;문석준;김병현
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.308-316
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    • 2003
  • Terfenol-D is one of magnetostrictive materials which have the property of converting the energy in magnetic fields into mechanical movement and vice versa. We designed and fabricated a linear magnetostrictive actuator using Terfenol-D. It has 25 mm diameter and 100 mm long. To grasp the characteristics of it, a series of tests were performed in the range of 50 Hz below. Induced-strain actuation displacements of the actuator measured by test and predicted by magnetic analysis agreed well. And blocked forces according to the input currents were estimated from the testing results. Modelling method representing the exerting force of a linear magnetostrictive actuator was confirmed through some testing results.

압축 공기 냉각을 이용한 자기 변형 구동기의 열해석에 관한 연구 (A Study on Thermal Analysis for Magnetostrictive Actuator Using Compressed Air Cooling)

  • 곽용길;;황진동;김선호;안중환
    • 한국생산제조학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.388-394
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    • 2009
  • Precision positioning system with magnetostrictive actuator(MA) has widely used in manufacturing devices to control the positioning accuracy to meet the high load and stroke requirements. It has many advantage in comparison with piezoelectic actuator; high force, high strain, high efficient etc. But, the performance of Terfenol-D, the commercially available magnetostrictive material, is highly dependent on the prestress, magnetic field intensity and temperature. Therefore, thermal strain of magnetostrictive material obstructs precision position control of magnetostrictive actuator, magnetostrictive actuator is need of cooling system. In this paper, cooling system using compressed cold air is developed and proper temperature and velocity of compressed cold air is studied by thermal analysis according to applied current.

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