• 대한기계학회논문집A
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• 제37권4호
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• pp.475-481
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• 2013

직접구동형 서보밸브의 제어시스템은 비선형적이며 밸브스풀에 미치는 유체력의 영향은 매우 크고 부하압력의 크기에 좌우된다. 제어시스템의 설계요구조건을 만족시키기 위해, 제약직접탐색방법인 유전자 알고리즘과 콤플렉스법을 적절히 활용하여 진상-지상제어기 및 미분피드백제어기의 최적 상수값을 탐색하였다. 최적 제어기 상수값을 대입하여 제어시스템을 시뮬레이션한 결과 설계요구조건을 만족하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권3호
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• pp.74-80
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• 2006

본 논문은 선형 전기모터가 유압밸브 스풀(valve spool)을 직접 움직이는 직접구동밸브 (DDV: direct drive valve) 방식 유압서보 엑츄에이터의 제어 및 고장 모니터링에 관한 것이다. 유압서보 구동장치는 밸브 스풀을 통한 유량 흐름 특성으로 인하여 비선형 운동 특성을 갖게 된다. DDV 구동장치에 관한 비선형 운동 모델을 제시하고, 이를 선형화 시켜 DDV 구동장치의 제어계 및 고장 감지계 설계에 유용하게 사용될 수 있는 단순화된 선형 모델을 제시하였다. 한편, 조종면 구동 엑츄에이터가 만족시켜야 하는 성능 그리고 안전 작동에 관한 요구조건에 대하여 논의한 후, 이를 만족시키기 위한 제어계 및 고장 감지계의 구조에 대한 논의를 한다. 3중의 다중화 구조를 갖는 유압 DDV 구동장치의 운동 특성을 해석할 수 있는 수치해석 모델이 개발되었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.1590-1595
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• 2003

Direct drive servovalve(DDV) is a kind of one-stage valve since the rotary motion of DC motor is directly transferred to the linear motion of valve spool through the link. Since the structure of DDV is simple, it is less expensive, more reliable and offers reduced internal leakage and reduced sensitivity to fluid contamination. However, the flow force effect on the spool motion is significant such that it induces large steady-state error in a step response. If the proportional control gain is increased to reduce the steady-state error, the system becomes unstable. In order to satisfy the system design requirements, the lead-lag controller is designed using the complex method that is one kind of constrained direct search method.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권11호
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• pp.1719-1726
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• 2004

Direct drive servovalve(DDV) is a kind of one-stage valve because the main spool valve is directly driven by the DC motor. Since the structure of DDV is simple, it is less expensive, more reliable and offers reduced internal leakage and reduced sensitivity to fluid contamination. However, the flow force effect on the spool motion is significant such that it induces large steady-state error in a step response. If the proportional control gain is increased to reduce the steady-state error, the system becomes unstable. In order to satisfy the system design requirements, the lead-lag controller is designed using the complex method that is one kind of constrained direct search method.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
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• pp.507-514
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• 2001

Direct drive servovalve(DDV) is a kind of one-stage valve since the rotary motion of DC motor is directly transferred to the linear motion of valve spool through the link. Since the structure of DDV is simple, it is less expensive, more reliable and offers reduced internal leakage and reduced sensitivity to fluid contamination. However, the flow force effect on the spool motion is significant such that it induces large steady-state error in a step response. If the proportional control gain is increased to reduce the steady-state error, the system becomes unstable. In order to satisfy the system design requirements, the classical controller is designed using the analytical Bode method.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권4호
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• pp.754-763
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• 2002

Direct drive servovalve(DDV) is a kind of one-stage valve since the rotary motion of DC motor is directly transferred to the linear motion of valve spool through the link. Since the structure of DDV is simple, it is less expensive, more reliable and offers reduced internal leakage and reduced sensitivity to fluid contamination. However, the flow force effect on the spool motion is significant such that it induces large steady-state error in a step response. If the proportional control gain is increased to reduce the steady-state error, the system becomes unstable. In order to satisfy the system design requirements, the classical controller is designed using the analytical Bode method.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.337-341
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• 2002

본 논문은 원자력 발전소의 안전에 있어 매우 큰 비중을 차지하는 모터 구동밸브(Motor-operated valve : MOV)의 성능진단에 직접 센서를 장착하지 않고 전기신호만을 이용하여 성능진단의 가능성을 보이기 위한 것이다. 모터 토크를 계산하기 위한 두 가지 방법으로서 D-Q frame 변환 방법과 Air-Gap 토크 식을 제시하였고, 계산된 두 토크 값은 정확하게 일치하였다. 부하를 변동하면서 토크미터로 측정된 토크 갑과는 1%의 오차범위 내에서 일치함을 확인했다. 따라서 두 토크 식은 모터구동 밸브의 성능진단을 위한 식으로 사용해도 좋다는 결론을 얻어낼 수 있었다. 계산된 토크를 주파수 분석함으로서 부하의 변동에 따라서 슬립 및 모터속도 주파수가 변화됨을 알 수 있었다. 즉 주파수 분석을 통해 MOV의 모터 및 구동기 부분의 성능 저하 감시에 유용한 단서를 제공해 줄 것이다. 결과적으로, MOV에서 전기신호의 분석은 시스템의 전기 및 기계적인 성능 저하 감시에 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2099-2101
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• 2004

본 연구에서 제안하는 마이크로 시스템은 열공압 방식으로 구동되고 제작비용이 저렴한 indium tin oxide (ITO) 및 polydimethylsiloxane (PDMS)로 제작되었다. 제안된 마이크로 밸브와 마이크로 펌프의 구조는 ITO 히터, SU-8 층, PDMS membrane, 그리고 PDMS 채널로 구성 되어 있다. 제안된 마이크로 펌프와 마이크로 밸브는 제작 공정 및 구조가 간단하고 값이 저렴하며, 마이크로 펌프와 마이크로 밸브를 같은 기판 위에 쉽게 직접화할 수 있는 장점을 가진다. 마이크로 밸브의 유량은 채널 폭에 비례하며 밸브가 closing 되는 전력은 채널의 폭과 상관없이 100 mW이다. 마이크로밸브의 ITO 히터의 온-오프에 따라 유량이 매우 잘 제어되었다. 제안된 마이크로 펌프의 경우, 히터의 인가 펄스 전압이 증가함에 따라 유량은 선형적으로 비례 증가함을 관찰할 수 있다. 마이크로 펌프의 최대 유량은 펄스 전압과 duty 비가 55V와 10%일 때 6 Hz에서 78 nl/min이 측정 되었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권10호
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• pp.162-169
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• 2000

A Direct Drive Valve(DDV) hydraulic actuation system which is commonly used as an aircraft's control surface driving actuator has multi-loop control structure to ensure its safety operation. However, because of not perfect matching of one self channel characteristics with the others, the servo valve driving current of each channel can be widely different. Therefore, the long-time use of DDV actuator without any correction of these channel current offsets will cause the problem of performance or life expectancy degradation due to unwanted heats in the linear motor. A current equalization loop structure which can minimizes current offsets between channels is introduced and designed. The performance of the current equalization loop is investigated and verified through the analytic and experimental ways.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.152-155
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• 2014

ABS/ESC 기능 통합 SoC에 사용되는 자동차 제동 솔레노이드 밸브 구동용 디지털 PWM 컨트롤러를 설계하였다. 직접 제어와 PI 제어 방식을 지원하도록 설계된 PWM 컨트롤러는 총 12채널로 구성된다. 직접 제어 방식의 6개 채널은 설정된 PWM 듀티값에 따라 일정한 PWM을 출력하며, PI 제어 방식의 6개의 채널은 설정된 전류값을 기준으로 드라이버의 전류 값에 따라 변화하는 PWM을 출력하여 일정한 전류를 갖도록 설계되었다. 또한 솔레노이드 밸브 열림 감지, Dither, PWM 위상 시프트 기능 등을 갖는다. 설계된 PWM 컨트롤러는 44,779 게이트로 구현되었으며, 0.18um CMOS 공정으로 제작된 칩의 측정 결과로부터 기능이 정상적으로 동작하는 것을 확인하였다.