개선된 교차축 연동제어기를 이용한 리니어 모터의 위치제어 (Position Control of Linear Motor by Using Enhanced Cross-Coupling Algorithm)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 A / 34권 / 3호 / 369 ~ 374페이지
· 저자명 : 한상오, 허건수

초록

리니어 모터는 동력전달장치가 필요 없는 직접구동 방식으로 접촉 식의 비선형 효과를 크게 줄일 수 있고 구조 또한 간단하다. 그러나 리니어 모터는 동력전달장치를 제거함으로 인해 파라미터 변화와 외란 등에 둔감한 동력전달장치의 장점을 잃게 되어 모델의 불확실성이나 외란에 민감할 뿐만 아니라 마찰과 리플의 특성에 쉽게 영향을 받는다. 본 논문은 리니어 모터의 두 축을 대상으로 위치제어에 악영향을 주는 대표적인 비선형 함수인 마찰력과 리플력을 추정하여 이를 보상하며 개선된 교차 축 연동제어기를 통해 축 간의 윤곽정밀도를 향상시켰다. 기존의 연구된제어기들은 위치추종과 윤곽추종을 위해 개별적인 제어기를 설계하였으나 제안된 제어기는 하나의 안정한 제어기로 두축의 위치정밀도와 윤곽정밀도를 동시에 향상시켰다. 제안된 비선형 적응제어기는 모의실험을 통하여 기존의 제안된 교차 축 연동제어기와 비교검증을 함으로써 제안된 제어시스템의 성능을 검증하였다.

영어초록

Linear motors are easily affected by load disturbances, force ripples, friction, and parameter variations because there are no mechanical transmissions that can reduce the effects of model uncertainties and external disturbance. In this study, a nonlinear adaptive controller to achieve high-speed/high-accuracy position control of a two-axis linear motor is designed. The operation of this controller is based on a cross-coupling algorithm. Nonlinear effects such as friction and force ripples are estimated and compensated for. An enhanced cross-coupling algorithm is proposed for effectively improving the biaxial contour accuracy while achieving closed-loop stability. The proposed controller is evaluated by performing computer simulations.

참고자료

· 없음