• 제목/요약/키워드: Speed Control of Servo Motor

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이중 속도 제어 구조에 의한 서보 제어기의 비선형 마찰 토크 보상 (A Nonlinear Friction Torque Compensation of Servo System with Double Speed Controller)

  • 이동희;최철;김철우
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.612-619
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    • 2004
  • 회전형 전동기와 볼스크류 및 타이밍 벨트를 이용한 서보 시스템은 NC, 가공기, 로봇 및 공장 자동화를 포함하여 산업 시스템 전반에 널리 사용되고 있다. 하지만, 동력의 전달에서 발생하는 비선형적인 마찰 및 댐핑현상은 제어 시스템 전체의 성능을 감소시키고, 특히 저속 정역 운전에서 그 영향이 크게 나타난다. 본 논문에서는 서보 제어시스템에서 발생하는 비선형적인 마찰 토크의 보상을 위해 가중치를 가지는 이중 제어 구조를 적용하였다. 본 논문에서 제안된 이중 제어 구조는 서보 제어 시스템에서 널리 사용되는 PI 속도 제어기 내부에 비선형적인 마찰 토크의 영향을 보상하는 내부 제어기를 가지는 구조이다. 특히, 내부의 제어기는 마찰 토크에 의한 시스템의 속도오차에 대하여 가중치를 가지는 구조로 설계되어 있고, 제어기의 이득은 외부 속도 제어기의 이득에 대하여 비례적으로 적용되므로, 안정성이 매우 높고 구조가 매우 간단하다. 본 논문에서 제안된 이중 제어 구조에 의한 비선형 마찰 토크 보상 방식은 시뮬레이션 및 실험을 통하여 그 성능을 검증한다.

서보모터를 이용한 유압 하이브리드식 사출성형기의 공정시간 및 절전효과에 관한 연구 (A Study on Cycle Time and Power Saving Effect of a Hydraulic Hybrid Injection Molding Machine using a Servo Motor)

  • 윤홍식;김성동
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제17권3호
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    • pp.15-25
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    • 2020
  • The cycle time and power saving effect of a hydraulic hybrid injection molding machine using a servo motor are considered in this paper. In order to verify control characteristics, such as pressure and speed, experiments were performed with the hydraulic hybrid injection molding machine, clamping force of 110 ton. The power consumption and production cycle time of a conventional hydraulic injection molding machine were measured to compare its performances with the hydraulic hybrid injection molding machine. An injection molding machine with a clamping force of 1300 ton was used as the conventional machine, the hybrid machine was implemented by replacing its induction motors with servo motors. In the remodeled hybrid machine, experiments were performed to investigate how the displacement of the mold clamping pump affects the power consumption and production cycle time. The results showed that the production cycle time of the hybrid injection molding is similar to a conventional hydraulic injection molding machine but with a significant energy saving of about 40%.

The study of servo control in ultrasonic motor

  • 오세훈
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1991년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.158-165
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    • 1991
  • DC servo motors have small torques compared to their weight. In order to reduce the speed and increase the output torque of the DC motor, a gear box is commonly used. The use of a gearbox, however, imposes limitations onmany applications because of the backlash and the reduction in transmission efficiency. Furthemore, the elastic deformation or the compliance of the gearbox decreases the accuracy of the servo mechanism and the stability of the system. In view of the many disadvantages in using the gearbox, a more effective solution has to be found. The solution is the direct drive mechanism. There are many kinds of direct drive motors. I will consider the ultrasonic motor in particular.

직류 서보 전동기의 속응성 및 안정성 향상을 위한 개선된 뉴로-퍼지 제어기의 설계 (Design of Improved Neuro-Fuzzy Controller for the Development of Fast Response and Stability of DC Servo Motor)

  • 강영호;김낙교
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제51권6호
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    • pp.252-257
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    • 2002
  • We designed a neuro-fuzzy controller to improve some problems that are happened when the DC servo motor is controlled by a PID controller or a fuzzy logic controller. Our model proposed in this paper has the stable and accurate responses, and shortened settling time. To prove the capability of the neuro-fuzzy controller designed in this paper, the proposed controller is applied to the speed control of DC servo motor. The results showed that the proposed controller did not produce the overshoot, which happens when PID controller is used, and also it did not produce the steady state error when FLC is used. And also, it reduced the settling time about 10%. In addition, we could by aware that our model was only about 60% of the value of current peak of PID controller.

자계벡터 가속법에 의한 유도형 서보전동기의 전력회생 구동 (The Regenerative Drive of Induction Servo Motor by the Flux Acceleration Method)

  • 홍순일;홍정표;정승환
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2006년도 하계 학술대회 논문집
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    • pp.77-80
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    • 2006
  • This paper based on spiral vector, three phase induction motor is described a detailed modeling by a phase segment methode. Based on this model, A torque control and the equation of regenerative power for the induction motor drive, based on the field acceleration method(FAM), is presented. The speed control system is designed to be applied voltage source inverters that is easy the current type feedback of power regeneration for motor drive. The ability of shaving power to be measured power regeneration has been investigated in speed acceleration and reduction. And it is change of stator resistance that the voltage commands include error, the ripple of exited voltage and torque occur from the results. The experimental tests verify the performance of the proposed regenerative drive for FAM, proving that good behavior of the drive is achieved in the transient and steady-state operating conditions.

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laVIEW를 이용한 Dynamic stiffness에 관한 연구 (Study of Dynamic stiffness using labVIEW)

  • 임재훈;박승규;안호균;곽군평
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1722-1723
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    • 2008
  • This paper present dynamic stiffness of servo motor using labVIEW PXI module. In speed control loop, we apply proportional gain and integral gain, using PID controller, respectively in servo motor and confirmed dynamic stiffness of servo motor varing each gain. Changing proportional gain and integral gain, confirm what effect in dynamic stiffness are change in frequency response..

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퍼지제어기를 이용한 AC Servo Motor의 속도제어에 관한 연구 (A Study on AC Servo Motor Speed Control with Fuzzy Controller)

  • 윤형상;차인수;이권현;박해암
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1995년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.344-346
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    • 1995
  • In this paper a drive strategy of AC Servo Motor using Fuzzy method was proposed. Since the transfer function of the plant is nonlinear and very complicated, there are difficultly in driving the system with real time. The performance of out method is confirmed by computer simulation and experimental results. The high performance and high accuracy of the driving system. Fuzzy is designed and proposed.

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유전자알고리즘을 이용한 교류서보전동기의 PI 제어기에 관한 연구 (A Study on the PI Controller of AC Servo Motor using Genetic Algorithm)

  • 김환;박세승;최연옥;조금배;김평호
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권7호
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    • pp.81-91
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    • 2006
  • 유전자 알고리즘은 지금까지의 방법으로써는 해결이 곤란한 문제에 대해서 실용상의 최적해를 랜덤하고 빠르게 찾는 방법으로서 사용되어 왔으며, 종래의 검색 알고리즘과 달리 검색 공간 중 하나의 점뿐만 아니라 많은 점을 동시에 고려하기 때문에 국부 최소점(local minima)점에 수렴되는 현상을 극복할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 목적 함수에 연속미분조건이 없으며 다수의 변수들을 하나의 문자열로 부호화(coding)함으로써 병렬연산 및 동시최적화가 가능한 유전자 알고리즘을 이용한 PI제어기를 교류서보전동기에 적용하여 작업환경변화에 능동적으로 대응하는 제어방법을 제안하였으며 산업현장에서의 로보트 액추에이터 등의 응용과 정밀제어를 실현하기 위한 교류서보전동기의 드라이버에 적용할 수 있는 제어기를 구현하고자 한다.

직류 서어보 전동기 제어를 위한 직접 극배치 PID 자기동조 제어기의 설계 (A Study on the Direct Pole Placement PID Self-Tuning Controller Design for DC Servo Motor Control)

  • 남문현;이규영
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제27권2호
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    • pp.55-64
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    • 1990
  • 직류 전동기의 위치 및 속도 제어를 위해 그동안 주로 사용해 왔던 고전적인 선형 PID 제어 알고리듬을 사용하여 왔으나, 주위환경의 변화나 부하의 변경 또는 외란과 같은 비션형 요소들로 인해 실제 시스템의 모델링에는 많은 제한이 따랐다. 이 문제를 해결하기 위해 시스템의 모델링 없이 매개변수들을 온라인으로 추정하여 식별할 수 있는 PID 자기 동조기의 설계 방법을 제안하였다. 본 논문에서는 극 배치 PID 자기 동조 제어기의 설계 기법을 제안하고, 각각의 제어기 매개변수들을 추정하기 위하여 순환 최소자승 알고리듬을 사용하야T으며, Diophantine 방정식의 도입으로 인한 4개의 추가매개 변수들을 추정된 제어기 매개변수들을 이용하여 새롭게 유도된 방정식에서 구하였다. 제안된 제어기의 성능을 평가하기 위하여 최소, 비최소 위상 시스템에 대한 시뮬레이션을 하였고 실제 로보트 매니플레이터용 DC 서어보 전동기에 대하여 무부하와 부하 실험을 거쳐 그 특성이 양호함을 검증하였다.

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Development of a Microcontroller-based Brushless DC Motor Control System for an Total aAtificial Heart

  • Choi, Won-Woo;Park, Seong-Keun;Choi, Jae-Soon;Min, Byoung-Goo
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1995년도 Proceedings of the Korea Automation Control Conference, 10th (KACC); Seoul, Korea; 23-25 Oct. 1995
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    • pp.509-513
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    • 1995
  • A microcontroller-based DC motor control system for a total artificial heart(TAH) was developed. Using a one-chip microcontroller, 87Cl96KB, the design of digital motor speed control system and servo control system is demonstrated. Functionally, the control system consists of a position control unit, a speed control unit, and a communication unit. The performance and the reliability of the developed control system were assessed through a series of mock circulation system experiments.

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