• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.371-374
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• 1999

현재까지 초음파 모터는 소형 경량이면서도 저속에서 큰 출력을 가지며 정확한 위치 제어가 가능하다는 점에서 큰 관심을 끌고 있다. 대부분 회전형 로우터리 모터가 주종을 이루고 있으며 특수한 용도로 초음파 리니어 모터가 일부 사용되고 있다. 본 연구에서는 진행파를 이용하여 쌍방향으로 움직일 수 있는 새로운 구조의 진행파형 초음파 리니어 모터를 설계하고 제작하였다. 설계는 유한요소해석법을 이용하여 구조의 가능성과 진행파가 왜곡되지 않는 최적구조, 계질, 크기, 경계조건을 결정하였다. 그 결과에 따라 리니어 모터를 실제로 제작하여 알루미늄판 위에서 주파수 변화 및 부하질량 변화에 대한 모터의 성능을 측정하였는데, 제작된 모터는 부하질량이 100 g일 때 14.6cm/s로 가장 빠른 속도특성을 보였다. 본 모터는 다양한 정밀위치제어 및 이동 소자로서 활용될 수 있을 것이다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 1997.07a
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• pp.449-453
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• 1997

이 논문은 초음파모터를 이용한 직접구동방식의 전완로봇 개발에 관해서 논하였다. 기어 감속 없이 느린 동작하에서 큰 힘을 제공하기 위해 진행파형 초음파모터를 액츄에이터로 사용하였다. 이 시스템에서는 환경과의 상호작용력에 의한 힘 피드백 제어는 사용하지 않고, 위치 정보만을 사용하였다. 크랭크 회전같은 접촉작업과 핑거의 협력작업에 대한 실험을 고찰하였다.

• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.10 no.1
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• pp.66-74
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• 1996

최근 진행파형 초음파 모터는 그 구조가 간단하고, 저속 고 토크이어서 직접 구동()용으로 많은 호응을 얻고 있다. 또한 응답이 빠르고, 정지 토크가 크며 설계자유도가 높을 뿐만 아니라 운전시 소음이 없고 자계에 강해 자동화 설비 분야 등 산업 전반에 걸쳐 매우 각광을 받고 있다. 본 논문에서는 초음파 모터의 2상 입력전원의 위상차를 조절하여 속도와 토크 특성을 이론적으로 고찰하고, 이를 토대로 위상차 제어기를 설계 제작하였다. 그리고 이를 이용하여 위상차 제어방식을 채용한 경우 초음파 모터의 위치 및 속도제어는 물론 간단한 알고리즘으로 토크 제어가 가능함을 시뮬레이션과 실험을 통하여 검토하였다. 실험 결과 위상차 변화에 따라 속도가 토크가 거의 비례해서 변화하였다. 이것으로 전원 전압의 위상차 조절을 통해서 속도와 토크를 동시에 제어할 수 있을 뿐만 아니라 토크센서 없이 각도 센선 만으로도 위치제어는 물론 토크 제어도 큰 오차 없이 행할 수 있음을 밝혔다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.5 no.2
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• pp.105-114
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• 2000

To chive a traveling wave type ultrasonic motor with the series""-resonant inverter, the external inductor is i lnserted between the motor and inverter. In $\psi$is paper, we proposed a novel 3Ilalysis method to design the 3 ~xternal inductor. An equivalent model of the ultrasonic motor is expressed, and a selection method of the , ;;eries inductor is proposed from the basis of the model. When the series inductor has an optimal value, it is v velified by computer simulation results that power is efficiently transmitted to the mechanical resonant c component in the motor. The frequency and speed characteristics of the ultrasonic motor are investigated by e experiments for several external inductors. The validity of the proposed method for selecting external inductor i is clarified.clarified.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.07a
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• pp.111-113
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• 2007

본 논문에서는 FPGA를 사용하여 진행파형 초음파 모 터의 2상 입력 전원 전압의 주파수, 위상차, 진폭 및 2 상간의 전압차 조절이 가능하고, 8대의 초음파 모터를 동 시에 제어할 수 있는 8채널 USB통신 PC기반 초음파 모터 디지털 제어기를 제안한다. 제안한 제어기는 FPGA를 이용 한 디지털 논리에 의해 출력을 발생하기 때문에 PC로부 터 직접 제어 명령을 입력 받아 각각의 파라미터를 실시 간으로 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 둘 이상의 파라미터 를 동시에 조절이 가능하다. 또한, PC와의 인터페이스는 USB통신 방식을 채택하여 제어 명령의 전달속도 향상 및 플러그 앤 플러그 방식을 통해 데스크 탑 컴퓨터는 물론 휴대용 컴퓨터나 PDA와 같은 다양한 플랫폼에서 사용할 수 있도록 설계하였다. 또한, 초음파 모터의 속도 및 위치를 계측하기 위해 사용된 로터리 엔코더 카운터 회로를 FPGA회로에 내장시켜 카운터를 위한 별도의 회로 구성이나 장비 구입의 필요성을 배제하였다. 따라서, 생산 단가 및 부피를 현저히 감소시켰다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.12 no.6
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• pp.500-509
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• 2007

In this paper, we propose a novel pc-based 8-channel USB interface digital multi-controller (DMC) has capacity to be able to adjust ultrasonic motor's (USM's) the parameters-frequency, amplitude, phase difference using FPGA. The proposed DMC can control parameters directly by digital logic through a FPGA. Since it has counter circuit for rotary encoder to measure position and velocity of USM, the other separate circuits are unnecessary. Therefore, it could reduce the size of controller and the production cost. Finally, to verify the performance of proposed DMC, we tested the speed characteristic of two types USM with no-load as adjusting the parameters.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 1998.06a
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• pp.33-36
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• 1998

This paper is a study on a linear ultrasonic motor with a first longitudinal$(L_1)$ and fourth bending $(B_4)$ double-mode rectangular plate. The stator vibrator is composed of an elastic material plate and of a piezo-ceramic element having a motion by electrical excitation. Each strain vector differs by $90^{\circ}$ generate travelling wave with the elliptical displacement motion of a point on the surface. To magnify displacement of longitudinal direction in elliptical displacement motion, the motor has a mechanism of the.displacement enlargement. In this paper, the vibration shape of the stator is simulated using the finite element method. A detailed model considered of the piezoelectric effect and of the exact geometry of the stator is used to calculate the displacement. The position of displacement mechanism is decided by the maximum displacement.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.4 no.3
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• pp.285-293
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• 1999

In this paper, the novel digital frequency/phase controller, to control the invelter fed traveling wave type ultra-sonic m motor(USM) is proposed. This controller is used to control the drive frequency, phase difference and applied voltages of e each phase of the motor. Proposed digital controller has constructed with digital logic only, no more use digitallongleftarrowanalog h hybrid method of the conventional controller, in order to generate drive frequency and phase difference. Therefore, the c control system has become to velY simple structure. T\rvo types of controllers are designed, one is to control drive f frequency and phase difference, another has added voltage control function of each phase. Two full digital voltage/phase c controllers are implemented by using custom LSI and EPLD, the control pelformance and the simplicity ofthe proposed c controller is verified by expeJimental results.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2003.07b
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• pp.681-684
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• 2003

Piezoelectric motors have been successfully developed for various applications like autofocus drives in camera lenses and handling equipment for high-accuracy positioning. In this paper, the travelling-wave motor which used in the camera lense, using bending vibration of a ring was studied. The basic structure of the motor is same but we suggested a few parameters for considering their design. The parameter is different from sine and cosine region of the voltage of the ceramic surface, displacement according to the wave number difference, and the phase difference. Same size of ceramics and aluminium ring were used for the stator. As a result, the displacement is dependent on the wave number.