• 한국항공우주학회지
• /
• 제44권10호
• /
• pp.911-920
• /
• 2016

발사체의 피치 및 요 축 자세제어를 위해 엔진의 연소 중 추력의 방향을 변화시키는 추력벡터제어를 많이 사용한다. 발사체의 추력벡터제어를 위한 구동장치로는 중량 대비 동력 효율이 좋은 유압식 구동장치를 보편적으로 사용하여 왔으나 요즘은 고효율의 전기모터 개발과 모터 제어 기법의 발전으로 상대적으로 규모가 작은 발사체의 추력벡터제어에는 전기기계식 구동장치시스템을 적용하는 연구를 많이 수행하고 있다. 본 논문에서는 한국형발사체 3단 엔진의 추력벡터제어를 위해 개발 중인 직구동 방식의 전기-기계식 구동기의 설계 내용 및 시제품 시험결과를 기술하였다.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제38권2호
• /
• pp.1-11
• /
• 2001

본 논문에서는 정현파형 브러시리스 직류 전동기의 속도제어를 위해 두 개의 스위칭 라인에 의해 구성된 채터링 둔감영역을 갖는 가변구조 속도제어기를 설계한다. 슬라이딩 모드 과정중 과도상태에서 발생하는 고주파 채터링을 저주파로 한정시키기 위해 데드 존(Dead Zone) 함수의 도입을 제안하고, 정상상태에서의 채터링 감소 및 정상상태 오차를 제거하기 위해서는 제어입력에 지변이득을 적용한다. 제안된 데드 존 함수는 두 개의 스위칭 함수로 구성된 슬라이딩 영역을 표시하며 이 영역에 시스템의 상태가 존재 시 제어구조를 비례-적분 제어기로 변경하여 채터링이 발생하지 않으며 이 영역의 이탈 시만 가변구조제어를 적용하므로 채터링이 발생하게되어 과도상태의 고주파 채터링을 저주파로 감소시킬 수 있다. 설계된 속도 제어기에 대해 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 성능을 보인다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제7권5호
• /
• pp.823-829
• /
• 2006

본 논문에서는 기존의 PID 제어기의 P 부분만을 퍼지 논리제어기로 대체한 퍼지 P+ID 제어기를 제안하였으며. 제안된 퍼지 P+ID 제어기는 단지 하나의 제어파라미터만을 추가하여 기존 PID 제어기를 조절하기 때문에 쉽게 설계 할 수 있으며, PID 제어기의 구조를 유지함으로서 기존 장치의 하드웨어 부분을 수정할 필요가 없다. 또한, 퍼지 P+ID 제어기는 기존 PID 제어기와 비교해서 충분한 안정성을 보여주며, 구조가 단순하고 계산 량이 적어 제어기의 동조시간을 기존의 퍼지 제어기에 비해서 많이 줄일 수 있는 장점이 있다. 제안된 Fuzzy P+ID 제어기를 BLDC 모터에 적용하여, 시뮬레이션 및 실험을 통하여 본 논문에서 제안한 제어기가 기존의 제어기보다 제어성능이 우수함을 확인하였다.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
• /
• 제2권1호
• /
• pp.83-91
• /
• 2004

The purpose of this paper is to obtain an accurate nonlinear system model to test various control schemes for a motion control system that requires high speed, robustness and accuracy. An industrial sewing machine equipped with a Brushless DC motor is considered. It is modeled by a neural network that is configured as an output-error dynamical system. The identified model is essentially a one step ahead prediction structure in which past inputs and outputs are used to calculate the current output. Using the model, a 2 degree-of-freedom PID controller to compensate the effects of disturbance without degrading tracking performance has been de-signed. In this experiment, it is not preferable for safety reasons to tune the controller online on the actual machinery. Experimental results confirm that the model is a good approximation of sewing machine dynamics and that the proposed control methodology is effective.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
• /
• pp.973-974
• /
• 2011

이 논문은 단상 외전형 브러시리스 모터의 권선 인덕턴스를 해석적인 방법으로 산정하고 실험결과와 비교하였다. 모터의 초기 설계단계에서 사용하는 자기회로해석은 매우 유용하고, 인덕턴스는 자기회로해석에서 중요한 파라미터이다. 회전자계의 영향은 쇄교 자속으로 표현할 수 있고 자속 쇄교수는 인덕턴스에 비례하기 때문이다. 따라서 모터의 특성해석을 위해서 인덕턴스 산정은 매우 중요하다. 해석적인 방법으로 권선 인덕턴스를 산정하였고 회전자의 영향을 무시하였다. 그리고 LCR 미터와 전류 변화법으로 각각 권선 인덕턴스를 측정하였다. 해석값과 전류 변화법으로 측정한 권선 인덕턴스는 비슷하였다. 이 논문에서 제시한 권선 인덕턴스의 해석적인 산정방법은 모터의 초기 설계단계에서 자기회로해석으로 특성을 해석하는 데 도움이 될 것이다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.466-469
• /
• 1995

This paper presents a design and performance of the 6 D.O.F linear motion table with a magnetic bearing suspension. The linear positioning of the table with a 150mm stroke is driven by a brushless DC Linear motor and the other attitudes of the stage are controlled by the analog PD controller with magnetic bearing actuators. Each magnetic bearing unit which consists of 3 electromagnets, 3 capacitance probes and 3 backup bearings affords controlled forces by detecting the air gap between the probes and guideways. An integral type capacitance probe amplifier is equipped on the upper plate of the table so that the probe line to the probe amplifier can be shorter therefore the problems due to the stray capacitance and noise can be reduced. Form the pitch-yaw errormeasured by the autocollimator, the vertical and horizont straightness errors of the table are derived that they are maintained below 1.mu. m over 100mm stroke. The positioning accuracy of the linear motion is maintained below 2 .mu. m and the repeatability error is below 1 .mu. m

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제2권3호
• /
• pp.181-187
• /
• 1996

A frictionless positioning device using cone-shaped active magnetic bearings(AMBs) is developed, which is driven by a brushless DC motor equipped with resolver. The cone-shaped AMB feature that the structure is simple and yet the five d.o.f. rotor motion is controlled by four magnet pairs. A linearized dynamic model, which accounts for the relationship between input voltage and output current in the cone-shaped magnet, is developed and the azimuth motion of the frictionless positioning device is modeled as the second order system. The feedback controller is designed by using linear quadratic regulator with integral action optimal control law so that the cone-shaped AMB system is stabilized and the frictionless positioning device gets the zero steady state. It is observed that the linearized dynamic model is adequate and the frictionless positioning device can achieve the tracking accuracy within the sensor resolution.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2002년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.119-123
• /
• 2002

실제의 브러시리스 직류 전동기의 역기전력 파형은 고가의 정밀 서보 전동기를 제외했을 때, 이상적인 사다리꼴이나 정현파의 형태가 아닌 그 형태에 근접한 모양을 갖는다. 하지만 브러시리스 직류 전동기의 운전은 역기전력 파형을 이상적이라고 가정하여 사다리꼴인 경우는 3상 2여자 직류 제어를 하고, 정현파인 경우에는 3상 3여자 교류 제어를 하는 것이 일반적이다. 일반적인 3상 3여자 운전은 3상 2여자 운전에 비해 공간 자계의 높은 분해능을 제공하고, 3상 2여자 운전에서 구조적으로 나타날 수밖에 없는 정류 시의 토크 리플도 발생하지 않는 장점을 갖는다. 따라서 본 논문에서는 위의 두 측면을 고려하여, 즉 이상적인 형태의 역기전력 형태를 갖지 않는 실제 전동기의 특성과 3상 3여자 운전의 특성을 적용하여, 역기전력의 형태에 상관없이 적용할 수 있는 3상 3여자 직류 제어 방법을 제안하고 이에 대한 센서리스 운전을 제안한다.

• 디지털산업정보학회논문지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.11-17
• /
• 2017

The aerial support air sculptures currently exhibited in indoor spaces are similar to simple ad balloons, using multiple rope strands. Users now want more advanced unfixed sculptures, and hope these will develop into buoyant sculptures that can maintain the attitudes that users want on their own. This study investigated an attitude control system for unfixed levitation sculptures that can levitate with no rope and continuously maintain a certain attitude at a height specified by the user. To facilitate levitation, the exterior part of the sculpture was made of lightweight fibers, and the interior part was filled with helium gas. The controller was composed of a microprocessor of the dsPIC30F line from microchip, gyro, acceleration, and earth magnetic field sensors, and a highly efficient brushless DC (BLDC) electric motor. The attitude and position control system requires scheduling considering the trajectories of the sculpture and the control system, because the roles of the overall components are more important than those of a single controller. Furthermore, the system was designed like a fusion system that is expanded and controlled as a total controller, because it is interconnected with various sensors. The attitude control system of buoyant sculptures was implemented in this study, such that it can actively cope with the position, direction, stopping, and time aspects. The system performance was then evaluated.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
• /
• 제55권8호
• /
• pp.353-362
• /
• 2006

This paper illustrates the practical design procedure on a position control of an electrical fin actuator for the guided missile using Time Delay Control(TDC) and Enhanced Time Delay Observer(ETDO). Since TDC is robust to the model uncertainties such as the parameter variation and the external disturbance, it has been frequently used in nonlinear control systems. For a position control of an electrical fin actuator in the missile system, TDC requires the velocity sensor as well as the position sensor. To resolve the problems of the cost, the space and the malfunction due to the velocity sensor, ETDO is used as the velocity observer. ETDO is enhanced version of TDO that has the problems of the reconstruction errors and the restriction on selecting its gains. To maximize the control performance, the parameters of ETDO are optimized by using the genetic algorithm. The effectiveness of this approach is proved through a series of simulation studies and experiments, and the designed controller is compared with the typical TDC and TDC using the reduced oder observer.