• 제목/요약/키워드: Preisach 모델

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히스테리시스를 갖는 미세 구동기의 실시간 제어 알고리즘 (Preisach model based Real-time control for systems with Hysteresis)

  • 이아람;이지홍
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제45권1호
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    • pp.31-40
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    • 2008
  • 본 논문에서는 자기변형재료를 이용한 미세 구동기의 개발과 실시간 제어 알고리즘에 관한 내용을 다룬다. 자기변형재료는 빠른 응답속도, 미세변위동작, 높은 에너지 효율 등의 장점을 가지고 있어 미세 구동기의 재료로 적합하지만 히스테리시스 특성도 함께 갖고 있어 제어에 많은 어려움이 따른다. 본 논문에서는 자기변형재료의 히스테리시스를 제어하기위해 Preisach model을 바탕으로 구동기를 모델링 하였다. 기존의 Preisach 모델은 실험적 데이터를 바탕으로 하기 때문에 정밀한 제어를 하기 위해서는 많은 양의 데이터가 필요하고 결과적으로는 처리해야할 데이터의 양이 많아져 연산하는데 많은 시간이 걸리는 문제가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 기존의 Preisach 모델의 데이터를 선행 처리하여 일정구간 구동기의 움직임을 저장해 놓은 확장된 Preisach 모델을 제안하였다. 본 논문에서는 Tefenol-D라는 자기변형재료를 사용하여 미세구동기를 제작하고 제어 실험을 통하여 제안된 모델의 우수성을 증명하였다.

영구자석의 착자와 감자현상 해석을 위한 Preisach Modeler 개발 (Delvelopment Preisach Modeler for Magnetization and Demagnetization of Magnet)

  • 원혁;박관수
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계합동학술대회 논문집
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    • pp.92-97
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    • 2002
  • 자성체의 물성적인 성질에 바탕을 둔 Preisach 모델링은 히스테리시스 현상을 수치모사 하기 위한 방법으로 뛰어난 결과를 보여왔다. 하지만 Preisach 모델링은 그 계산과정에서 수렴의 어려움이 존재해 결과 값을 계산하지 못하는 경우가 발생하는 문제를 발생시켜왔었다. 본 논문에서는 Preisach 모델링을 프로그램하는데 있어서 기존에 발생했던 수렴의 문제점과 그 문제점을 해결하기 위한 보다 낳은 프로그램 기법들을 제시하였다. 이 방법은 기존 모델링 기법과 유사한 메모리를 사용하면서 수렴에 있어 향상된 결과를 얻을 수 있었다. 또한 Preisach 모델러를 개발하는 과정에 발생하는 Tracing 모델들을 도식화하여 Preisach 모델링에 대한 이해를 돕고자 하였다.

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Preisach 모델을 이용한 MR 유체의 히스테리시스 특성 고찰 (Hysterisis Investigation of Magnetorheological Fluid Using Preisach Model)

  • 한영민;임계현;최승복
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.350-355
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    • 2005
  • This paper presents a new approach for hysteresis modeling of a magnetorheological (MR) fluid. The field-dependent hysteresis of MR fluid is investigated using the Preisach model. The commercial MR Product (MRF-132LD, Lord Corporation) is employed. Its field-dependent shear stress is then obtained using a rheometer (MCR 300, Physica). In order to show the applicability of the Preisach model to the MR fluid, two significant Properties; the minor loop property and the wiping-out property are experimentally examined. Subsequently, the Preisach model for the MR fluid is identified using experimental first order descending (FOD) curves in discrete manner. The effectiveness of the identified hysteresis model is verified in the time domain by comparing the predicted field-dependent shear stress with the measured one. In addition, the hysteresis model proposed in this work is compared to Bingham model.

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Preisach모델을 이용한 MR 유체의 히스테리시스 특성 고찰 (Hysteresis Investigation of Magnetorheological Fluid Using Preisach Model)

  • 한영민;임계현;최승복
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.3-11
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    • 2006
  • This paper presents a new approach for hysteresis modeling of a magnetorheological (MR) fluid. The field-dependent hysteresis of MR fluid is investigated using the Preisach model. The commercial MR product (MRF-132LD, Lord Corporation) is employed. Its field-dependent shear stress is then obtained using a rheometer (MCR 300, Physica). In order to show the applicability of the Preisach model to the MR fluid, two significant properties; the minor loop property and the wiping-out. property are experimentally examined. Subsequently, the Preisach model for the MR fluid is identified using experimental first order descending (FOD) curves in discrete manner. The effectiveness of the identified hysteresis model is verified in the time domain by comparing the predicted field-dependent shear stress with the measured one. In addition, the hysteresis model proposed in this work is compared to Bingham model.

Preisach 모델과 Stoner-Wholfarth 모델을 결합한 벡터 모델링 기법에 관한 연구 (A study on vector modeling using Preisach and Stoner-Wholfarth Model)

  • 이정우;박관수;한송엽
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.62-64
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    • 1996
  • Two current approaches for modeling the vector magnetic hysteretic process are the vector Preisach models and those models based on a system of noninteracting pseudo-particles. The pseudo-particles are intended to mimic the average behavior of real media particles. The simplest switching mechanisms of pseudoparticles is the Stoner-Wholfarth model. The Preisach models are quite precise in specifying the experimental input to the models. The vector properties of the Preisach models are, however, inadequate. This is partly because of the questionable assumptions used in coupling the various vector hysteresis components. Also these models do not include reversible magnetization changes. Unlike Preisach counterpart, the Stoner-Wholfarth model is inherently vector in nature. This is because spatial distribution and switching mechanisms are imposed on the system of pseudo-particles, so they come closer to representing the physical reality. The lack of interaction between pseudo-particles exclude the usefulness of the Stoner-Wholfarth model for small fields when the medium is traversing minor loops. The present work is an attempt at combining the advantages of above two models into one composite model, including the effect of particle interaction.

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Preisach 모델을 이용한 ER 유체의 온도별 히스테리시스 특성 고찰 (Temperature-Dependent Hysteresis Investigation of Electro - Rheological Fluid Using Preisach Model)

  • 한영민;이호근;최승복;최형진
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.316-322
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    • 2002
  • This paper presents the temperature-dependent hysteresis identification of an electro-rheological (ER) fluid under various operating temperatures using the Preisach model. As a first step, polymethylaniline (PMA) particles are prepared and mixed with silicone oil to make an ER fluid. A couette type electroviscometer is then employed to obtain the field-dependent shear stress. In order to show the suitability of the Preisach model to predict a physical hysteresis phenomenon of the ER fluid, two significant properties; the minor loop property and the wiping-out property are experimentally examined under three dominant temperature conditions. Subsequently, the Preisach model fur the PMA-based ER fluid is identified using experimental first order descending (FOD) curves. The effectiveness of the identified hysteresis model is verified in the time domain by comparing the predicted field-dependent shear stress with the measured one under the both specified and unspecified temperatures. In addition, the hysteresis model proposed in this work is compared to Bingham model.

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Preisach 모델을 이용한 ER유체의 온도별 히스테리시스 특성 고찰 (Investigation on Temperature-dependent Hysteresis of Electro-rheological Fluid Using Preisach Model)

  • 한영민;이호근;최승복;최형진
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제12권8호
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    • pp.648-656
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    • 2002
  • This paper presents the identification of temperature-dependent hysteresis of an electro-rheological (ER) fluid under various operating temperatures using the Preisach model. As a first step, polymethylaniline (PMA) particles are prepared and mixed with silicone oil to make an ER fluid. A couette type electroviscometer is then employed to obtain the field-dependent shear stress. In order to show the suitability of the Preisach model to predict a physical hysteresis phenomenon of the ER fluid, two significant properties; the minor loop property and the wiping-out property are experimentally examined under three dominant temperature conditions. Subsequently, the Preisach model for the PMA-based ER fluid is identified using experimental multiple first order descending (FOD) curves. The effectiveness of the identified hysteresis model is verified in the time domain by comparing the predicted field-dependent shear stress with the measured one under the both specified and unspecified temperatures. In addition, the hysteresis model proposed in this work is compared to Bingham model.

히스테리시스 주 루프의 비례관계를 이용한 형상기억합금 엑츄에이터의 Preisach 모델 (Preisach Model of Shape Memory Alloy Actuators Using Proportional Relationship of The Major Loop of Hysteresis)

  • 최병준;이연정;최봉열
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제8권9호
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    • pp.736-746
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    • 2002
  • There has been a great demand for smart actuators in the field of micro-machines. However, the control accuracy of smart actuators, e.g., a shape memory alloy(SMA) and a piezoceramic actuator, is limited due to the inherent hysteresis nonlinearity. The Preisach hysteresis model has emerged as an appropriate model f3r the behavior of those smart actuators. Yet it is still not easy to construct a practical model of hysteresis using the classical Preisach model. Accordingly, in this paper, we propose a new simple method for modeling of the hysteresis nonlinearity of SMA. Using only the proportional relation of the major loop of hysteresis, the proposed method makes the computation of the Preisach model easy. We prove the efficacy of the proposed model through the comparative the experimentation with the classical Preisach model.

Preisach 모델을 이용한 강자성체의 탈자기법 연구 (A Study on the Deperm of Ferromagnetic Material using Preisach Model)

  • 주혜선;박관수;원혁
    • 한국자기학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.54-61
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    • 2013
  • 강자성체는 자구들의 상호작용으로 인해 잔류 자화가 남게 되는데, 전자전기 산업 및 국방 피탐지 분야에서는 이러한 잔류 자화량을 정밀하게 0으로 만드는 탈자기법이 요구된다. 하지만 현재 수행되는 탈자기법들은 경험과 실험에 의존한 방법들로, 새로운 재료의 개발에 따른 효율적인 탈자를 위해서는 강자성체의 히스테리시스 곡선을 반영한 탈자기법이 필요하다. 본 논문에서는 자성체의 물성적인 성질을 기반으로 정립된 Preisach 모델링 기법을 이용하여 Anhysteretic Deperm, Deperm-ME, Flash-Deperm에 따른 2차원 유한요소해석을 수행하였다. 탈자 전류에 의한 자기이력궤적의 분석을 통해 강자성체의 히스테리시스 곡선과 탈자 변수의 관계를 고찰하였으며, 이로써 탈자에 효율적인 전류 감소 형태를 제시하였다.