• 제목/요약/키워드: 4축 구동

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유도형 탄약의 4축 조종 날개 제어를 위한 Sensorless BLDC 전동기 구동시스템의 HILS를 통한 검증 (A verification of a Sensorless BLDC Motor Drive System to Control 4-axis Fins for a Guided Artillery Munition by HILS)

  • 이태형;김상훈
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.133-134
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    • 2015
  • 본 논문에서는 유도형 활공 탄약의 방향과 자세 제어를 위한 4축 조종 날개의 위치 제어용 Sensorless BLDC 전동기 구동 시스템을 개발하였다. HILS(Hardware in the loop system)를 이용하여 유도형 탄약의 발사 조건과 비행 환경을 시뮬레이션하면서 비행 시 발생하는 공력 부하를 기구부로 재현하였고 이러한 조건하에서 4축 조종 날개의 위치 제어 특성을 확인함으로써 개발된 구동 시스템의 성능을 검증하였다.

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Python을 이용한 GUI 기반의 4축 제어 시스템 설계 및 제작 (Design and Fabrication of GUI-based 4-Axis Control System using Python)

  • 장현지;박승범;김지원;유은서;이동욱;이승대
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.181-188
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    • 2024
  • 정밀 설비 기술의 발전으로 4축 CNC 정밀 가공 기술의 중요성이 증대되고 있다. 그러나, 복잡한 형상 가공으로 인해 시스템 구동은 어려운 실정이다. 본 논문은 이러한 문제를 해결하기 위해 4축 제어 구조물을 제작하고, 상용 프로그램을 이용없이 Bresenham's Line Algorithm과 Runspeed Algorithm을 구현하여 정밀 제어 및 효율성을 비교하였다. Runspeed를 적용할 경우 Bresenham 대비 약 12.03%의 오차 개선과 곡률 정밀도 향상이 있었으며, 회전축 A모터를 구동하여 입체 구조물에도 정밀한 가공이 가능함을 확인하였다.

4륜구동 SUV 차량용 구동축 경량화를 위한 CFRP 튜브 개발 (Development of CFRP Tubes for the Light-Weight Propeller Shaft of 4WD SUV Vehicles)

  • 나혜중;천진성;조규상
    • 한국기계가공학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.32-38
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    • 2018
  • In this study, the one-piece propeller shaft composed of carbon/epoxy was designed and manufactured for 4 wheel drive automobiles that can bear the target torsional torque performance of 3.5kN.m. For the CFRP tube, braiding machine was used to weaving carbon fiber and it was formed the braided yarns with the braid angle ${\pm}45^{\circ}$ and axial yarns to improve strength of the lengthwise direction. The final CFRP tube of propeller shaft was evaluated through the torsional torque test. The CFRP propeller shaft satisfied requirement of the target torsional maximum torque of 3.5kN.m. Also, it was found that the one-piece composite propeller shaft with CFRP tube had 30% weight saving effect compared with a two-piece steel propeller shaft.

유한회전과 4원수를 이용한 유니버설 조인트 시스템의 기구해석 비교 (Comparisons of Kinematical Analysis for the Universal-joint System by Using Finite Rotations and Quaternions)

  • 윤성호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.183-189
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    • 2010
  • 본 논문에서는 자동차의 구동계 등에 사용되는 유니버설 조인트의 기구학적 거동을 관찰하기 위하여 오일러 각과 4원수(quaternion)를 적용한 두 가지 방법을 비교하였다. 이와 관련된 종래의 연구자들은 오일러 각을 사용하여 회전체의 동적인 거동을 해석하였으나 결과의 일관성과 정확도가 부족하였다. 유니버설 조인트 시스템 해석에서도 이러한 단점을 확인하였고 이를 극복하고자 4원수를 적용하였다. 구동시 원동축 1개축 회전과 원동축과 직각방향 회전축 2개의 축이 동시에 존재하는 경우에 대하여 수치해석을 통하여 기하학적인 물리량을 산출하였다. 4원수를 채용한 방법이 세차운동을 포함하는 2개축 회전에서 유니버설 조인트 시스템을 해석하는데 있어 더욱 유용한 방법임을 보여 주었다.

Transfer case의 구동변환을 위한 유성기어장치 구동부 설계 (Design of Planetary Gear Drive Unit for Drive Conversion of Transfer case)

  • 염광욱
    • 한국가스학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.21-26
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    • 2022
  • 사륜구동은 구동력을 4바퀴에 모두 전달하기 때문에 노면과의 접지력이 상승하여 구동력이 상승한다. 하지만 그로 인해 연비가 저하되는 단점을 가지고 있다. 따라서 평소에 이륜구동으로 주행하다가 필요에 의해 선택적 사륜구동으로 변환하는 방법으로 사륜구동을 많이 사용한다. 이러한 선택적 사륜구동은 운전자가 보내는 전기적 신호를 Transfer case에서 기계적으로 바꿔서 구동력을 변환시킨다. 본 연구에서는 전기적 신호를 기계적으로 바꿔주기 위해 모터에 감속기를 적용하여 토크를 증대시켜 기능을 수행하였다. 따라서, 본 연구에서는 구동을 변환시켜주기 위해 적용되는 Transfer case내부에 있는 모터에 적용할 수 있는 감속메커니즘을 도출하고 그에 따른 유성기어형태를 적용한 감속비를 최적화하였다. 그리고 도출된 감속비를 토대로 링기어를 공통으로 사용하는 유성기어 2세트를 적용하여 입력축과 출력축이 동일상에서 감속이 진행되는 유성기어 기어치형의 개발 및 Transfer csae 내에 있는 구동변환장치 구동부의 최적화 설계를 진행하였다.

Hydrostatic 구동기에 관한 Bilinear 강인 제어기 설계 (Design of a bilinear robust controller for a hydrostatic driver)

  • 박래웅;조설
    • 동력기계공학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.65-74
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    • 2011
  • 이 논문은 비선형 시스템에 대해 bilinear 강인제어기를 설계하는 새로운 방법을 제시한다. 이 설계방법은 골칫거리인 비선형 영향을 나타내는 무거운 질량을 가지고 진동하는 시스템을 제어하기 위한 새로운 대안이고 진전된 방법이다. 이 설계 과정에, hydrostatic 구동기로 구동되는 킬(용골)이 주어진다. 첫 단계로 킬은 물리적으로 여러 한정된 질량으로 모델화된다. 물리적 모델에 근거한 수학적인 모델을 유도하는 방법은 해밀턴 원리를 적용한 유한요소법을 사용하였다. 즉, 수학적 모델은 여러 서브시스템으로 구성된다. 이것은 주어진 물리적인 시스템에 대해 기준이 되는 시스템이다. 회전하는 구동기에 대한 물리적 모델에 근거하여, 과도 거동은 구동기의 베어링에서 측정되는 운동 현상으로부터 유도된다. 물리적인 시스템은 bilinear 시스템으로 구성하였다. 이 시스템에 근거하여, 요트 킬의 거동을 제어하도록 bilinear 관측기를 설계한다. 구동기의 속도, 토크, 밸브에서의 유량 등이 관측기를 구성하는데 필요한 데이터들이다. 시뮬레이션 결과에 의하면 비선형성에 대한 추정과 보상을 통하여 무거운 질량을 갖는 회전축에 대한 위치와 힘을 제어하는 설계에 유용한 접근법임이 증명되었다.

5륜을 이용한 주행 속도 비례형 파종축 구동 장치 개발 (Development of a Feed Shaft Driving System for Planters Using the Fifth Wheel as a Speed Sensor)

  • 김중현;김경욱
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제21권4호
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    • pp.399-405
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    • 1996
  • In order to maintain a constant speed ratio between the tractor and attached seed planter, a feedback control unit to rotate the feed shaft of the planter in proportional to the ground speed of the tractor was designed. The fifth wheel was used as a ground speed sensor for the unit. Using this control unit a feed shaft driving system was developed and tested to estimate its performance both in laboratory and fields. The test results showed that the system rotates the feed shaft proportionally to the ground speed in the range of the normal planting speed of 0.5-0.8m/s with errors less than 5%.

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착유로봇 매니퓰레이터와 구동제어장치 설계 (Design of Driving Control Unit and Milking Robot Manipulator)

  • 신규재
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권9호
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    • pp.238-247
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    • 2014
  • 착유로봇 시스템은 움직이는 젖소의 유두 위치를 정확하게 검출해야 하고, 로봇 매니퓰레이터는 검출된 유두 위치값을 추적하여 착유컵이 유두에 장착하도록 제어되어야 한다. 제안된 착유로봇 매니퓰레이터는 위치검출 레이저 센서를 이용하여 유두를 스캐닝하고 임베디드 구동제어장치를 통하여 독립된 3축 브러쉬리스 서보 구동제어 메커니즘에 의하여 구현된다. 이 로봇 매니퓰레이터는 유두 위치검출용 레이저센서, 4개의 착유컵, 3축 x, y, z축의 매니퓰레이터, g축 방향 이송기능을 가진 유두인 식장치와 착유컵 구동장치, 임베디드 구동제어장치와 자동 밀크 제어라인으로 구성된다. 제안된 로봇시스템은 구동시스템 전체가 전기구동방식으로 설계되어 있기 때문에 구조가 간단하고, 저가로 제작이 가능하며, 구동시에 소음이 적기 때문에 젖소의 심적 안정성을 줄 수 있는 장점을 가지고 있다. 설계된 로봇은 축산과학원 농장에서 젖소를 대상으로 실험을 실시하였으며, 실험결과에 의하여 설계사양의 성능조건이 만족됨을 확인하였다.

4축 구동 유압실린더-클램핑 부하 시스템의 힘 동기제어 (Force Synchronizing Control for 4 Axes Driven Hydraulic Cylinder-Clamping Load Systems)

  • 조승호
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제11권2호
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    • pp.9-15
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    • 2014
  • This paper deals with the issue of force synchronizing control for the clamping servomechanism of injection molding machines. Prior to the controller design, a virtual design model has been developed for the clamping mechanism with hydraulic systems. Then, a synchronizing controller is designed and combined with an adaptive feedforward control in order to accommodate the mismatches between the real plant and the linear model plant used. As a disturbance, the leakage due to the ring gap with relative motion in the cylinder has been introduced. From the robust force tracking simulations, it is shown that a significant reduction in the force synchronizing error is achieved through the use of a proposed control scheme.

와이어 부동형 CD 광학헤드용 2축 구동부 설계 (Design of 2-Axis Actuator of Wire Suspension Type for CD Optical Head)

  • 최영석
    • 전자공학회논문지T
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    • 제35T권1호
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    • pp.40-47
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    • 1998
  • 광학헤드는 디지털 오디오 및 비디오 장치의 핵심부품으로서 일반 가전제품에서부터 컴퓨터 기억장치 및 게임기까지 광범위하게 응용되고 있으며, 광미디어의 수요가 확대됨에 따라 그 수요도 급속도로 증가되는 추세이다. 본 논문에서는 광학헤드의 핵심 구성요소인 포커스 및 트랙킹 서보용 2축 구동부를 와이어 부동형 외팔보 형태로 설계하고, 시뮤레이션 및 시제작 특성 분석을 통하여 그 설계 타당성을 검증하였다. 또한, 시제작 특성 분석을 통하여, 설계상의 원인외에 2축 구동부의 성능에 악영향을 미치는 조립공정의 인자를 파악하였다.

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