• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.659-666
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• 2006

서보 모터는 컴퓨터와 센서로부터 오는 지령에 대해 정밀한 모션제어 즉, 정확한 속도조절과 위치 잡기를 수행함으로써 자동화 시스템에서 중요한 부분으로 사용된다. 특히, 선형추진 BLDC모터는 볼스크류, 타이밍 벨트, 랙/피니온과 같은 마찰 유도 전달 메카니즘들과 연결을 갖는 회전식 서보모터들에 비해 다양한 장점들을 갖는다. 본 논문은 정현파 구동형 선형 추진 BLDC모터의 동특성과 출력들로부터 얻어지는 정보를 이용하여 미지의 전동기 계통 파라미터들을 추정하는 방식을 제안한다. 추정된 파라미터들은 제어기와 외란 관측기의 이득을 조절하는데 사용될 수 있다. 이러한 목적을 이루기 위해 고성능의 디지털신호처리프로세서로 계자기준제어(FOC)기법을 구현하기 위해 설계된 TMS320F240을 선형 BLDC 서보 전동기의 제어기로서 사용한다. 이 서보전동기 응용 전용의 DSP는 A/D Converter와 PWM 발생부, 다수의 IO Port를 내장하고 있어 서보모터 제어기에 중요한 역할을 담당하게 된다. 이 선형 BLDC 서보 전동기 시스템은 또한 IPM 구동기와 홀센서 타입의 전류센서모듈 그리고 게이트 구동 신호와 고장 신호들의 전기적 절연을 위한 광결합 모듈을 포함한다.

• 동력기계공학회지
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• 제5권3호
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• pp.104-113
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• 2001

This paper describes a precise position synchronous control of two axes rotating system using BLDC motors and a cooperative control based on decoupling technique and PI control law. The system is required performances both good speed following and minimum position synchronous errors simultaneously. To accomplish these goals, the three kinds of controllers are designed. At first, the current and speed controller are designed very simply to compensate the influences of disturbances and to follow up speed references quickly. Especially, the two degree of freedom PI controller is used considering both good tracking for speed reference input and quick rejection of disturbances in speed controller. Finally, a position synchronous controller is designed as a simple proportional controller to minimize position synchronous errors. The validity of the proposed method is confirmed through some numerical simulations. Moreover, the results are compared to the conventional master-slave control ones to show the effectiveness of the proposed system.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.343-346
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• 2003

In order to discuss the availability of the hydrostatic guideway driven by the coreless linear motor to ultra precision machine tools, a prototype of guideway is designed and tested in this research. A coreless linear DC motor with the continuous force of 156 N and a laser scale with the resulution of 10 nm are used as the feeding system. The experiments are performed on the static stiffness. motion accuracy, positioning accuracy. microstep response and variation of velocity. The guideway has the infinite axial stiffness within 50 N of applied load, and has 0.08 ${\mu}{\textrm}{m}$ of linear motion error and 0.1 arcsec of angular motion error. It also has 0.21 ${\mu}{\textrm}{m}$ of positioning error and 0.09 ${\mu}{\textrm}{m}$ of repeatability, and it shows the stable response against the 10 nm resolution step command. The velocity variation of feeding system is less than 5%. From these results, it is confirmed that the hydrostatic guideway driven by the coreless linear motor is very useful for the ultra precision machine tools.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권1호
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• pp.15-22
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• 2002

This paper introduces a compensating system for machining error, which is resulted from chucking with separated jaws. In machining the chucked cylindrical workpiece, the deterioration of machining accuracy, such as out-of-roundness is inevitable due to the variation of the radial compliance of the chuck workpiece system which is caused by the position of jaws with respect to the direction of the applied force. To compensate the chucking compliance induced error, firstly roundness profile of workpiece due to chucking compliance after machining needs to be predicted. Then using this predicted profile, the compensated tool feed trajectory can be generated. And by synchronizing the cutting tool feed system with workpiece rotation, the chucking compliance induced error can be compensated. To satisfy the condition that the cutting tool feed system must provide high speed and high position accuracy, brushless linear DC motor is used. In this study, firstly through the force-deflection experiment in workpiece chucked lathe, the variation of radial compliance of chuck workpiece system is obtained. Secondly using the mathematical equation and cutting experiment result, the predicted profile of workpiece and its compensation tool trajectory are generated. Thirdly the configuration of compensation system using linear motor is introduced, and to improve the system performance, PID controller is designed. Finally the tracking performance of system is examined by experiment. Through the real cutting experiment, roundness is significantly improved.

• 재활복지공학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.23-28
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• 2010

심폐기능 허약자의 경우 다른 보행기능은 정상이지만 산소 공급에 문제가 발생된 경우로서, 에너지 소모를 최소한으로 줄여주는 보행보조 시스템이 필요하다. 심폐기능 허약자의 보행을 원활히 보조하기 위하여 본 연구에서는 고관절에 부착된 DC모터를 이용하여, 보행시 고관절 굴곡 및 신전을 제어하는 시스템을 고안하였다. 두 개의 모터를 좌우 고관절에 부착되어 정상 보행패턴을 기준으로 고관절의 굴곡과 신전의 설정각도를 정의하고 보행을 보조한다. 실험결과 보행보조에 의한 에너지 소모도 감소는 14.8%이었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.569-577
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• 2005

본 논문에서는 일반적으로 교류 전동기 구동을 위해 널리 사용되고 있는 6-switch IGBT module을 3상 SRM에 적용한 새로운 구동 방법을 제안한다 비대칭 브리지 컨버터의 경우 사용되는 소자수가 많고 복잡한 제어 및 구동회로를 요구하며 이로 인하여 전체적인 시스템 가격은 상승하게 된다. SRM구동을 위한 비대칭 브리지 컨버터의 구동 방법과 비교하여 본 논문에서 제안한 구동방법은 전체적인 시스템의 크기와 파격을 줄일 수 있다. 따라서 유도기, BLDC 모터, 그 외의 모터등과 비교할 수 있는 SRM 구동을 위한 새로운 토폴로지가 될 수 있다. 제안된 회로의 타당성을 검증하기 위해 비대칭 브리지 컨버터를 적응한 시스템과의 비교 실험을 진행하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.15-19
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• 2002

본 연구는 직류모터를 이용한 단결정 성장제어 시스템의 개발에 관한 것이다. 수동동작에서 샘플링된 매 시간에서의 변위값들을 일련의 명령어로 변환하여 컴퓨터의 제어 신호로서 직류모친의 위치를 조작하여 동작하도록 하는 것이다. 실제 실험에 있어서 기술상의 문제였던 가스의 정밀조정이 가능하였고 조작이 간편하여 사용상의 편리성을 얻을 수 있었다. 또한 자동 가스 조절용 직류모터의 실시간 모니터링 시스템을 연구, 개발함으로써 제품의 품질을 향상 시 킬 수 있었고, 단결정 제조 설비의 개발 또한 용이 할 것으로 사료된다.

• 한국정밀공학회지
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• 제21권6호
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• pp.139-144
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• 2004

In order to discuss the availability of hydrostatic guideways driven by the coreless linear motor to ultra precision machine tools, a prototype of guideway is designed and tested in this research. A coreless linear DC motor with the continuous force of 156 N and a laser scale with the resolution of 0.01 ${\mu}{\textrm}{m}$ are used as the feeding system. The experiments are performed on the static stuffiness, motion accuracy, positioning accuracy, microstep response and variation of velocity. The guideway has the infinite axial stillness within 50 N of applied load, and by the motion error compensation method using the Active Controlled Capillary, 0.08 ${\mu}{\textrm}{m}$ of linear motion error and 0.1 arcsec of angular motion error are acquired. The guideway also has 0.21 ${\mu}{\textrm}{m}$ of positioning error and 0.09 ${\mu}{\textrm}{m}$ of repeatability, and it shows the stable response against the 0.01 ${\mu}{\textrm}{m}$ resolution step command. The velocity variation of feeding system is less than 0.6 %. From these results, it is confirmed that the hydrostatic guideway driven by the coreless linear motor is very useful fur the ultra precision machine tools.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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• pp.827-829
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• 2022

본 논문은 코로나19로 인해 발생하는 우울증을 개선하고 태양광 패널을 이용하여 친환경적으로 재배할 수 있는 "태양광 에너지를 활용한 지능형 자율이동 채소재배기"를 제안한다. 본 논문이 제안하는 주요한 특징은 다음과 같다. 첫째, 태양광 패널을 이용하여 재배기에 전원을 공급한다. 둘째, 카메라와 OpenCV를 이용하여 채소의 상태를 매일 확인 후 LED 색상을 조절하여 최적의 채소 성장 환경을 만든다. 셋째, 수위 센서와 모터 펌프를 이용하여 자동으로 물이 공급될 수 있도록 하고, 수온과 수질을 주기적으로 체크하는 등 Human task를 감소시킨다. 넷째, DC모터를 이용하여 실내·외로 자율이동을 하고, 액추에이터를 이용하여 채소가 햇빛을 최대한 많이 받아 성장할 수 있도록 한다. 제안하는 시스템은 가정에서 채소를 재배하는 방식에 IoT기술을 활용하여 사용자의 편의성을 증가시키고, 녹색식물을 통해 '코로나 블루'를 해소하고자 하는 사람에게 필요한 "태양광 에너지를 활용한 지능형 자율이동 채소재배기"의 개발을 목표로 한다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제44권4호통권316호
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• pp.21-26
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• 2007

본 논문에서는 광범위하게 적용되고 있는 단상 인버터 시스템에 대한 강인성을 향상시키기 위해 외란관측기 기반의 PI-제어기 설계 방법을 제안한다. 출력 단에 모터나 정류기와 같은 가변부하가 존재할 경우, 인버터의 출력 전압은 변동하기 쉬우며 바람직하지 않은 과도현상을 보일 수 있다. 본 논문에서는 가변부하에 의해 발생하는 출력 전압의 변화를 시스템의 외란에 의한 결과를 간주하여 부하 전류와 시스템의 불학실성에 의한 오차 (파라미터 변화나 잘못된 모델링과 같은)를 보상하는 외란관측기 기반 제어기를 설계한다. Matlab Simuink의 SimPowerSystem을 이용하여 단상 인버터 시스템에 대한 외란관측기 기반 제어기의 성능을 입증한다.