• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제14권4호
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• pp.61-70
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• 2017

In this study, an extended-state-observer (ESO) based non-linear servo control is introduced for an electro-hydrostatic actuator (EHA). Almost hydraulic systems not only are highly non-linear system that has mismatched uncertainties and external disturbances, but also can not measure some states. ESO that only use an output signal can be used to compensate these uncertainties and estimate unmeasurable states. To improve the position tracking performance, the barrier Lyapunov function (BLF) that can guarantee an output tolerance is introduced for the position tracking error signal of back stepping control procedures. Finally, the proposed servo control is compared with the proportional-integral (PI) control.

• 동력기계공학회지
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• 제15권6호
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• pp.86-94
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• 2011

In this paper, an electro hydraulic power steering system based on electro hydrostatic actuator (EHA) is proposed. A detailed steering model for the proposed electro hydraulic power steering system including mechanical and hydraulic subsystems is established. A conventional electro hydraulic power steering system is also modeled to evaluate the performance of the proposed power steering system such as responsiveness, assist force, command tracking and steering feel by computer simulation. From the computer simulation results, it is found that the proposed power steering system based on EHA has desirable performance.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권3호
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• pp.1-10
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• 2021

전기-정유압 구동기(EHA)는 독립적으로 유압 동력원을 운용할 수 있고, 효율이 높다는 장점으로 다양한 산업분야에서 사용되고 있다. 특히 항공분야에서는 고장 대비 및 장착공간의 최소화를 위해 이중화 비대칭형 직렬 구동기 형태로 설계된 EHA를 주로 사용하고 있다. 하지만 이중화 비대칭형 직렬 구동기 형태로 설계된 항공용 EHA는 포스 파이팅(force fighting)현상이 발생하여 내구성능이 감소한다는 단점이 있다. 본 논문에서는 항공용 EHA의 제어성능 향상 및 포스 파이팅 문제를 해결하기 위해 대표적인 비선형 제어 기법인 백스테핑을 기반으로 제어기를 설계하였고, 제어에 필요한 상태를 추정하기 위해 추가 상태 관측기를 제안하였다. 시뮬레이션을 통한 성능 검증으로 제안한 제어기는 일반적인 PI제어기에 비해 제어성능이 우수하고, EHA의 포스 파이팅 현상을 현저히 감소시킨다는 것을 확인할 수 있었다.

• 기계와재료
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• 제11권2호통권40호
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• pp.79-88
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• 1999

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제13권2호
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• pp.1-9
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• 2016

In this paper, an elementary force fighting problem was investigated. The problem is encountered when a double-rod type EHA(electro-hydrostatic actuator) is combined with a single-rod type EHA to build a redundant actuator system with synchronized motion. When the rod-side chambers of the two different types of EHAs have the same effective piston areas and are simultaneously pressurized by an external load, the two EHAs behave identically, sharing the external load equally. However, when the piston head-side chamber of the single rod type EHA, having a larger effective area than the rod-side chamber, is pressurized by the external load, an abnormal force fighting between the two EHAs occurs, unless their pump speeds are properly decoupled. In this study, the output drive forces of each EHA were obtained from the cylinder pressure signals and applied to the position control for each EHA to maintain the balance between their pump speeds. Adding minor force difference feedback loops to the position control, the force fighting phenomena could be eliminated and steady state synchronization errors were reduced. The power consumption of the pumps also could be remarkably reduced, avoiding unnecessarily high load pressures to the pumps.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.171-171
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• 2010

An innovative design of a floating-buoy wave energy converter (WEC) using hydrostatic transmission (HST), named HSTWEC, is presented in this paper. The system is designed to convert ocean wave fluctuation into electricity by using the HST circuit and an electric generator. Based on the floating-buoy concept, the wave forces the sub-buoy to move up and down. Consequently, the electric power can be obtained from the generator in both the moving directions of the sub-buoy through the HST circuit as shown in Fig. 1. In order to investigate the HSTWEC operations, a mathematical model of the system is indispensible. In addition, the method to control the HSTWEC, including: pump displacement control, tension adjustment control and ballast weight control, is also discussed in this paper. Finally, the design concept as well as simulation results indicated that this HSTWEC design is an effective solution and possible to fabricate for wave energy generation.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제11권5호
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• pp.119-126
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• 2003

The simulator of a vehicle equipped with hydrostatic transmission and hydraulic accumulator type-braking energy regeneration system is developed using a PC. The simulator receives the accelerator pedal angle and the brake pedal angle generated by the operator using the keyboard, updates the state variables of the energy regeneration system responding to the input signals, and draws the moving pictures of the accumulator piston, pump plate angle and pump/motor plate angle every drawing time on the PC monitor. Also, the operator can observe the accel pedal angle, brake pedal angle, pressures of accumulators, vehicle speed, hydraulic torque, engine torque and air brake torque representing the operation of braking energy regeneration system through the PC monitor every drawing time. The simulator can be a very useful tool to design and improve the braking energy regeneration system.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1078-1082
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• 1996

기계적 구동장치와 연계된 메카트로닉스 시스템에 대한 개발 시험은 비용, 공간 및 시간 등의 측면에서 제약을 받는다. 이러한 제약은 에뮬레이터를 이용한 개발 과정을 통해서 개선의 효과를 얻을 수 있다. 본 연구에서 설계 제작된 에뮬레이터는 전자 제어식 변속기에 적용된 장치로서 기계적 메카니즘 없이 전자 제어 메카니즘을 완전하게 에뮬레이션 할 수 있는 가능성을 보여준 것이다. 이러한 에뮬레이터를 이용하여 전자 제어장치의 개발 기간을 단축시키고 문제점을 빠르게 찾아낼 수 있다. 에뮬레이터의 개발은 수학적 모델링에 의해서, 장치에 대한 검증은 실차 시험을 통해 얻을 결과와 비교하여 수행된다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제14권4호
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• pp.17-22
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• 2017

In this study, the back-drivability of the single-rod and double-rod type EHAs (Electro-Hydrostatic Actuators) was compared by computer simulation and experiments. The back-drivability of EHAs exhibit non-linear behavior like their force tracking performance. In case of the double-rod type EHA, the back-drivability was mostly influenced by the bulk modulus of oil that changes with the working pressure due to entrapped air. The back-drivability of the single-rod type EHA was directly affected by the operation states of its pilot-operated check valves, while the asymmetrical piston geometry and the non-linear bulk modulus of oil also made the dynamic response in building up the cylinder pressure dependent on the operating conditions.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권5호
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• pp.62-69
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• 2022

EHA(Electro-Hydrostatic Actuator)는 기존의 중앙집중식 유압시스템에 비해 높은 에너지 효율을 가진다. 특히 항공기용 EHA는 고장상황에 대비하여 이중화 설계가 일반적이다. 또한 장착공간의 한계로, 구동기 길이를 최적화 하여야 한다. 따라서 양로드형 실린더와 단로드형 실린더의 직렬 구성이 유리하다. 하지만 피스톤 수압부 면적의 비대칭성으로 인해, 일반적인 제어 기법으로 이중화 구동 시 두 실린더 사이에 Force Fighting 현상이 발생하게 된다. 본 논문에서는 이중화된 EHA의 시뮬레이션을 통해 Force Fighting 현상을 확인하였다. 이를 억제하기 위한 방법으로 Load Compensation 제어기와 힘 제어 기반 위치 제어기를 적용하였고 시뮬레이션을 통해 각각의 성능을 비교 분석하였다.