• 한국정밀공학회지
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• 제21권9호
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• pp.48-55
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• 2004

This study presents a genetic algorithm-based method fur optimizing control parameters in the pressure control of electro-hydraulic pump with variable displacement. Genetic algorithms are general-purpose optimization methods based on natural evolution and genetics and search the optimal control parameters maximizing a measure that evaluates the performance of a system. Four control gains of the PI-PD cascade controller for an electro-hydraulic pressure control system are optimized using a genetic algorithm in the experiment. Optimized gains are confirmed by inspecting the fitness distribution which represents system performance in gain spaces. It is shown that genetic algorithm is an efficient scheme in optimizing control parameters of the pressure control of electro-hydraulic pump with variable displacement.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.1062-1070
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• 1995

The study deals with controlling the velocity of hydraulic motor with PI controller through the control of displacement pump which has higher efficiency than valve-controlled system. This was done as follows. First, we modified original displacement pump and designed this electrohydraulic puma system. Second, after experimenting static and dynamic characteristics, we identified system parameter of approximated model. Lastly, to control the velocity of hydraulic motor we controlled the angle of the swash plate of displacement pump. Test carried out in the laboratory shows that transient and steady state response could be improved by PI controller reducing power loss.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제16권4호
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• pp.1-8
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• 2019

The HPM (High-speed Power Matching) system is an electro-hydraulic control system. It directly controls the swash plate of the pump by selecting four-loop logic based on joystick signals, pump flow, and pressure signal to improve the efficiency and controllability of construction machines. In the NFC (Negative Flow Control) system, a typical pump control system using conventional open center type MCV, the loss is continuously generated by flow through the center bypass line even when the excavator is not in operation. Also, due to the slow response of the pump that indirectly controls the flow rate using the pressure regulator, peak pressure occurs at the start or stop of the operation. Conversely, the HPM system uses an MCV without center-by-pass flow path and the swash plate of a pump for the HPM is controlled by a high-speed proportional flow control valve. As a result, the HPM system minimizes energy loss in standby state of the excavator and enables peak pressure control through rapid electro-hydraulic control of a pump. In this paper, the concept of the HPM system algorithm is introduced and the hydraulic system efficiency is compared with the NFC system using the excavator SAT (System Analysis Tool).

• 한국정밀공학회지
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• 제26권2호
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• pp.45-53
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• 2009

Today, reduction of $CO_2$ exhaustion gas for global-warming prevention becomes important issues in all industrial fields. Hydraulic systems have been widely used in industrial applications due to high power density and so on. However hydraulic pump is always being operated by engine or electric motor in the conventional hydraulic system. Therefore most of the conventional hydraulic system is not efficient system. Recently, an electro-hydraulic hybrid system, which combines electric and hydraulic technology in a compact unit, can be adapted to a wide variety of force, speed and torque requirements. In the electro-hydraulic hybrid system, hydraulic pump is operated by electric motor only when hydraulic power is needed. Therefore the electro-hydraulic system can reduce the energy consumption drastically when compared to the conventional hydraulic systems. This paper presents a new kind of hydraulic load simulator which is composed of electro-hydraulic hybrid system. Disturbances in the real working condition make the control performance decrease or go bad. QFT controller is designed to eliminate or reduce the disturbance and improve the control performance of the electro-hydraulic load simulator. Experimental results show that the proposed controller is verified to apply for electro-hydraulic hybrid system with varied external disturbances.

• 유공압시스템학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.32-37
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• 2008

For the bucket tip position control of the excavator, a traditional hydraulic excavator system was exchanged into an electro-hydraulic one. EPPR valves are attached to the traditional MCV and hydraulic joysticks are replaced by electronic ones to develop the electro-hydraulic system. To control the electronic pump with a good performance, the control logic for the pump is deduced from the AMESim simulation and the experimental method on the test bench. To get a good position control performance of the excavator bucket tip, PI+AntiWindup controller is selected as a position controller. The experimental results showed the good controllability for the electro-hydraulic excavator system on the test bench.

• 항공우주기술
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• 제4권1호
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• pp.162-170
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• 2005

KSLV-I의 킥모터의 추력벡터제어용 구동장치 시스템은 전기-유압식 서보 구동장치 형상으로 설계되었으며 가동노즐을 구동하는 구동장치, 유압동력을 생성하는 유압동력 생성장치, 유압동력을 구동장치에 전달해 주는 유압동력분배장치와 관성항법장치에서 입력되는 제어신호에 따라 구동장치를 제어하는 제어장치 등으로 구성되어있다. 그중에서 유압동력을 생성하는 장치는 전기모터를 이용하여 유압펌프를 구동하는 EMDP(Electric Motor Driven Pump) 방식을 채택하고 있다. 일반적으로 전기모터는 구동이 편리한 브러시 방식의 직류모터(BDC 모터)를 사용하는데 일정 고도이상에서는 사용이 용이하지 않다. 그래서 고고도에서 사용하기 위해 브러시없는 직류모터(BLDC 모터)를 이용하여 유압펌프를 구동하는 시스템을 개발하고 있다. 본 논문에서는 브러시없는 직류모터를 구동하기 위한 제어기 설계에 대하여 자세히 설명하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.1008-1013
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• 2012

EHPS는 탈엔진형 조향기술로 BLDC 모터를 통해 유압펌프를 작동시켜 조향력을 보조하는 동력 조향장치이다. EHPS는 BLDC 모터, 기어펌프 및 유압회로, 파워 스티어링 등으로 이루어진 전기전자, 유압 및 기계시스템의 복합적 시스템으로 모델링이 어렵다. 본 논문에서는 EHPS 시스템의 구성 부품을 수학적 모델링 하였고, AMESim을 이용하여 multi-domain 시스템의 시뮬레이션 모델을 구축하였다. 이를 활용한 다양한 시뮬레이션을 통해 개발 초기단계에서의 시행착오를 줄이고 완성도 높은 EHPS 개발 업무를 수행하는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권4호
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• pp.291-298
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• 2013

본 논문에서는 압력보상형 사판식 유압 피스톤 펌프와 밸브 제어형 실린더를 결합한 EHA에 대하여 유압 실린더의 소비 유량이 작으면 펌프 회전 속도를 낮추는 새로운 개념의 하이브리드형 제어 시스템을 제안하였다. 펌프 내 압력조절기의 사판각 제어와 간섭을 피하기 위해 위치 명령 신호의 속도 성분 평균치를 이용하여 펌프의 회전속도를 조절하였고, 시스템 압력이 기준치 이하로 낮아지는 것을 방지하기 위해 압력 스위치 기능을 추가하였다. 시뮬레이션과 실험 결과에 의하면, EHA의 동적인 응답 특성에 영향을 주지 않는 조건에서 하이브리드 제어를 통해 공전 모드에서의 펌프 회전속도를 1,800rpm에서 600rpm로 낮춤으로써 하이브리드 제어를 안 할 경우에 비해 펌프 구동 동력을 약 44%까지 절감시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.548-553
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• 2013

Electro-Hydraulic Power Steering(EHPS) 시스템은 오일펌프에 직결된 전기모터를 통해 조향 조작력을 발생시키는 시스템이다. 이러한 스티어링 시스템 부품의 원가 및 성능을 최적화시키는 것은 매우 중요하다. 현재까지 EHPS 시스템과 같은 유압시스템의 개발은 실차 실험을 통해 문제점을 보완하여 개발하고 있기 때문에 많은 시간과 비용이 발생한다. 본 논문에서는 EHPS용 개발한 외접형 기어펌프의 토출유량측정실험을 수행하고 실험 데이터를 통하여 토출유량을 계산할 수 있는 유량 근사식을 제안하였다. 제안한 유량 근사식의 검증을 위해 실험데이터 및 AMESim 유량값과 비교하였고, 그 결과 각각의 유량특성간 오차율 5%내외로 유사성을 입증하였다.

• 로봇학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.79-85
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• 2021

Soft fluidic actuators (SFAs) are widely utilized in various areas such as wearable systems due to the inherent compliance which allows safe and flexible interaction. However, SFA-driven systems generally require a large pump, multiple valves and tubes, which hinders to develop a miniaturized system with small range of motion. Thus, a highly integrated soft actuator needs to be developed for implementing a compact SFA-driven system. In this study, we propose an electro-hydraulic soft zipping actuator that can be used as a miniature pump. This actuator exerts tactile force as a dielectric liquid contained inside the actuator pressurized its deformable part. In addition, the proposed actuator can estimate the internal dielectric liquid thickness by using its self-sensing function. Besides, the electrical characteristics and driving performance of the proposed system were verified through experiments.