• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.25-31
• /
• 2003

본 논문에서는 레이저 디스플레이, 레이저 가공, 마킹 장비등에 사용되는 갈바노미터의 제어 시스템을 설계하였다. 갈바노미터 및 거울을 DC모터가 연결된 기본적인 2차 시스템으로 모델링하였으며, 이것의 시간 영역 분석 및 주파수 영역 분석에 기초하여 기본적인 PID제어기를 설계하였다. 기존 시스템은 폰트를 이용한 모션 발생을 위해 하나의 PC가 더 필요한데, 본 연구에서는 이 역할도 DSP가 담당하기 때문에 매우 큰 비용 절감의 효과가 있다. 갈바노미터의 정밀 위치 측정 및 구동을 위하여 16비트A/D, B/A변환기를 사용하였다. 실험 결과 제안된 제어 시스템이 실제 환경에서도 매우 잘 동작함을 확인하였다. 통신은 USB를 사용하였고, 따라서, 본 논문에서 제안된 제어 시스템은 사용자의 PC에 쉽게 연결될 수 있다는 장점도 가지고 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
• /
• pp.701-704
• /
• 2005

PID 제어기는 구조가 간단하고 적용이 용이하다는 장점으로 인하여 널리 사용되고 있는 제어방식이다. 이러한 선형 PID 제어기는 시스템의 파라메터가 변화가 있거나 부하 특성이 비선형적으로 변화할 때에 적절한 이득과 성능을 얻기 어려워 고성능 제어 특성을 기대하기 어렵다. 본 연구에서는 세포성 면역 반응과 경사감소학습에 기초하여 비선형 PID 제어기를 설계하고, 설계된 제어기의 이득과 비선형 함수의 파라메터들을 실시간 적응적으로 학습할 수 있는 학습 알고리즘을 개발하고, 이를 제어시스템에 적용하였다. 제안된 비선형 PID 제어기는 비선형 직류 모터 시스템의 파라메터들이 변화하거나 주파수가 다른 추종 명령에 대하여, 적응적으로 이득을 변화 시키며 추종함을 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
• /
• pp.47-49
• /
• 2005

최근의 선박 추진시스템은 기존의 엔진, 터빈 둥의 구동 원에서 선박의 발전기로부터 선체 외부의 프로펠러와 일체형으로 구성된 모터를 구동하여 추진하는 전기추진식으로 변화되고 있다. 특히, 히토류계 영구자석재질의 발달로 인하여 대형선박의 추진을 위한 대용량 자석계자형 BLDC와 영구자석형 동기전동기의 설계 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그러나 여전히 MW급 대용량 BLDC 추진전동기의 설계 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 5MW급 대용량 BLDC 추진전동기 설계 연구를 진행하였으며, 그 결과 슬롯 수에 의한 고정자 형상이 다른 3가지 타입의 인버터 내장형 MW급 모델을 설계하였다. 그리고 이들 모델들을 정자계 유한요소법을 이용하여 해석함으로써 고정자 형상에 따른 회전특성을 분석하였고, 이를 바탕으로 본 설계 조건에 적합한 고정자 형상 설계 방향을 제시하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2000년도 추계학술대회논문집
• /
• pp.754-758
• /
• 2000

In recent years, the LDM(Linear DC Motor) is widely used, because it has more merits than other rotary motors. First, if system requires linear motion, LDM realizes direct linear motion as rotary motor does not. Second, system is simple and easy to control, and so on. In optical disc drive, a tracking system consists of two parts. One is fine actuating and the other is coarse actuating. For coarse actuating VCM(Voice Coil Motor) actuator is used as a basic drive mechanism. In this paper, MC(Moving Coil) type LDM is designed, manufactured and controlled. System is composed of mechanical-electromagnetic component, therefore mechanical loss and electromagnetic loss exist. The dominent mechanical loss is friction which results from sliding between guide shaft and hole. Therefore, this paper shows the friction compensation control. High speed and accurate position is not gained only PID control, therefore other control method is applied to the system.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제18권1호
• /
• pp.11-19
• /
• 2008

This paper proposes small VCM(voice coil motor) type, auto-focusing and zoom actuators for mobile information devices. In order to meet the large output displacement within small height restriction, the proposed auto-focusing actuator adopts curved suspensions, which are similar to a leaf-spring type suspension of optical disk drives. The sensitivity of design parameters on output displacement and dynamic performance is implemented using ANSYS (3D FEM tool) to determine the optimal geometry and stiffness of the curved suspensions. This paper also investigates a new zoom actuator without a suspension supporting a bobbin. The zoom actuator uses a moving rail and a stoper mechanism by generating rotational force at lens holder. Magnetic flux density of the zoom actuator are calculated by both the FEM and permeance method. Experiments using prototypes of the proposed focusing and zoom models show that both actuators meet the required displacement and performance.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제64차 하계학술대회논문집 29권2호
• /
• pp.489-490
• /
• 2021

본 연구에서는 해양사고 처리 중 발생하는 인명사고 발생률을 감소시키고, 효율적으로 양식장을 관리하는 것을 전제로 카메라와 센서를 다기능 해양탐사 로봇에 적용하고자 한다. 현재의 양식장 관리 시스템은 수온 체크만 할 수 있게 되어있다. 이러한 시스템은 양식어에게 적합한 환경을 제공해주기 쉽지 않다. 본 논문은 이러한 문제점들을 개선하기 위해 기존의 해양 처리시스템과 양식 시스템 대신 카메라와 수온 센서, pH 농도 센서, 초음파 거리 센서, DC 모터, 블루투스 모듈을 적용한 다기능 해양탐사 로봇 기술을 제안한다. 기존의 시스템과는 다르게 안전하고 효율적으로 환경을 분석하고, 제어할 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
• /
• pp.437-438
• /
• 2022

현재 산업현장은 작업한 인부들이 작업을 마치고 청소하는 식으로 현장의 청결을 유지한다. 본 연구에서는 산업현장의 청결을 보다 깨끗하고 안전하게 유지하여 안전사고 발생의 요인이 되는 것을 제거하는 것을 전제로 하여 현재 상용화 되고 있는 로봇청소기와 아두이노를 이용한 센서를 적용하고자 한다. 본 논문은 기존의 로봇청소기에 미세먼지 센서와 유해가스 센서를 탑재하여 산업현장의 환경을 감지하도록 한다. 산업 현장의 미세먼지 농도가 일정 수치 이상이면, 로봇청소기를 작동하도록 한다. 로봇청소기에 공기청정기와 전자석을 추가하여 산업현장의 공기를 쾌적하게 조성하며, 미세 금속 이물질을 처리하는 기능을 탑재하여 산업현장에서 발생하는 이물질을 보다 쉽게 처리하도록 한다. 유해가스 농도가 일정 수치 이상이면, 부저를 통해 경보를 울려 산업현장 내부에 유해가스가 유출되고 있다고 알려준다. 또한, 블루투스 통신을 통해 스마트폰 어플리케이션으로 센서의 값을 확인하여 DC모터, 공기청정기, 전자석 등을 수동조작해 청소되지 않은 부분을 청소하도록 할 수 있다.

• 로봇학회논문지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.53-57
• /
• 2024

A hopping robot can move through a confined environment while overcoming obstacles. To create a small hopping robot, it must be able to generate a large amount of energy and release it at the same time. However, due to the small size of the robot, there is a limit to the size of the actuator that can be used, so it is mainly used to collect energy in an elastic element and release it at once. In this paper, we propose a small hopping robot with a simplified design by removing ancillary parts and enabling continuous hopping using only a small actuator based on a direct-drive method. In addition, repeated actuation over the rated voltage can cause thermal breakdown of the actuator. To check the safety of the actuator at high voltage, we perform modeling to predict the temperature of the actuator and verify the accuracy of the modeling through experiments.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권12호
• /
• pp.8306-8313
• /
• 2015

개방형 전류측정기는 DC 모터 콘트롤러, AC 가변 콘트롤러, UPS(Uninterruptible Power System)에 주로 사용되며 최근 신재생 에너지의 성장과 전력망의 스마트 그리드화로 인하여 활용성이 점차 확대되고 있다. 이러한 신재생 에너지의 성장으로 관련 핵심기술의 보유여부가 중요해지고 있으며 대부분 수입에 의존하고 있는 개방형 전류측정기의 국산화 및 관련 기술의 확보를 필요로 한다. 본 논문에서는 일반 산업용 개방형 전류측정기의 제작과정과 특성을 측정한 결과를 기술하였다. 개방형 전류측정기를 구성하는 C형 철심의 공극자장분포 해석 및 형상 설계, 홀센서의 선정 및 특성시험, 정전류 전원공급회로와 신호처리회로의 회로설계 과정을 기술하며 DIP(Dual In-line Package) type과 SMD (Surface Mount Device) type의 100A급 개방형 전류측정기를 제작하고 특성을 측정했다. 제작된 전류측정기로 0~100A 범위에서 통전 실험을 실시한 했고 직류전류와 60Hz의 교류전류에서 특성을 측정한 결과 정밀도 오차 2% 이내, 선형도 오차 2% 이내의 성능을 만족하였다. 또한 부 특성 온도계수를 갖는 NTC(Negative Temperature Coefficient) 서미스터를 이용한 온도보상회로를 사용하여 $-35{\sim}100^{\circ}C$의 범위에서 온도보상 효과를 확인하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.400-405
• /
• 2023

현재 도립진자는 많은 분야에서 연구 중이며 미사일, 로켓, 등의 자세 제어와 2족 보행 로봇 등에 응용되고 있다. 본 연구에서는 256펄스의 로터리 엔코더와 DC 모터를 이용한 회전형 도립진자(Rotary Inverted Pendulum)를 구성하여 회전형 역 진자의 수직 자세 제어를 연구하였다. 비선형 시스템의 경우 복잡한 알고리즘과 제어기가 필요하지만 고전적이며 비교적 간단한 PID(Proportional Integral Derivation)알고리즘을 이용한 제어 방법을 회전형 도립진자 시스템에 적용하였으며 간단하지만 원하는 성능을 높이는 방안을 연구하였다. 본 연구에서 사용된 회전형 도립진자 시스템은 비선형적이고 불안정한 시스템으로 선형화된 모델링에서 마이크로칩 사의 dsPIC30F4013 임베디드 프로세서를 이용한 PID 제어기를 설계 및 구현하였다. 보통 PID 제어기는 하나 혹은 두 가지 이상을 조합하여 설계하며 우수한 제어 성능에 비해 구조가 간단하며 제어 이득 조정이 다른 제어기들에 비해 비교적 쉽다는 장점이 있다. 본 연구에서는 시스템의 물리적 구조를 수학적 방법으로 분석하고 모델링을 통한 회전형 도립진자의 수직 균형을 위한 제어를 실현하였다. 또한 회전형 역 진자를 이용하여 PID 제어기로 제어가 가능한지 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성을 검증하였다.