• Title, Summary, Keyword: 토크

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Torque Optimizing Control of Redundant Manipulators (여유자유도 로봇을 위한 최적토크제어)

  • Lee, Bo-Hyun;Lee, Kee-Seong
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • pp.758-760
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    • 2000
  • 본 논문에서는 기구적으로 여유자유도를 갖는 로봇 매니퓰레이터 시스템을 대상으로 하여, 로봇 랜드가 주어진 제적을 추종할 수 있는 관절 토크를 유도하기 위한 동적제어 식을 새로이 구성하고, 동적제어식을 만족하는 관절 토크 해들 중에 국소적으로 토크의 크기를 최적화하는 해를 사용하는 최적토크제어를 제안한다. 최적토크를 구하는 문제에 있어 관절 토크에 가중치 행렬을 적용하여 각 관절 토크의 최대 크기의 비를 반영할 수 있도록 한다. 또한, 로봇 핸드 자코비안-관성 역행렬의 영공간에서 나타나는 영공간 관절 속도를 정의하고 이러한 영공간 관절속도가 최적토크제어에서는 로봇 시스템을 불안정하게 할 수 있다는 것을 보인다. 최적토크 제어의 이러한 문제를 해결하기 위하여 영공간 관절 속도를 제거하기 위한 소산토크를 유도하고, 최적토크제어식에 소산토크를 추가하는 방법을 제안한다. 평면형 3-자유도 로봇을 대상으로 한 모의실험을 통해 제안된 제어 방법의 우수성을 검증하고 그 결과를 분석한다.

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Comparison of Implant Torque Controllers using Detorque Value (풀림토크를 이용한 임플란트 토크조절기의 비교)

  • Huh, Yoon-Hyuk;Cho, Lee-Ra;Kim, Dae-Gon;Park, Chan-Jin
    • Journal of Dental Rehabilitation and Applied Science
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    • v.26 no.4
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    • pp.419-432
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    • 2010
  • Various torque generating devices have been developed and employed to apply a proper torque. These devices are usually calibrated by the manufacturer to apply appropriate torque levels for their specific implants and attachments. The purpose of this investigation was to determine and compare the accuracy of the torque controllers. In this study, 4 types of torque controllers were used; torque limiting device(TLD), torque indicating device(TID) and contra angle torque driver(CA), electronic torque controller(ETC). Digital torque gauge was employed to measure the de-torque value. Thirty cycles of tightening and loosening were repeated with each torque controller. All implant torque controllers have shown slight errors and deviations. The contra angle torque driver exhibited the most accurate data. In the limitation of this study, it would be recommended that the implant torque controllers should be checked whether uniformed and precise torque can be generated and a measuring error should be corrected.

High Performance Control for BLDC Motor with Minimum Torque Pulsation (최소토크맥동을 갖는 BLDC 전동기의 최적제어)

  • Kang Byoung-Hee;Mok Hyoung-Soo;Choe Gyu-Ha
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • pp.104-109
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    • 2002
  • 본 논문에서는 기존의 BLDC전동기 구동방식에 의한 등가회로를 스위치가 off되는 상의 전류 및 역기전력을 고려한 새로운 토크모델을 이용하여 사다리꼴 역기전력을 가지는 BLDC전동기의 전환시 발생하는 토크맥동과 평균토크를 개선할 수 있는 새로운 토크맥동 저감방식을 제안하였다. BLDC전동기의 전기적인 등가모델 및 전류현상과 전환시 발생하는 토크맥동에 대하여 기술하였으며 발생토크의 변동의 원인이 되는 역기전력과 전류와의 관계를 고찰하였다. 이를 바탕으로 전환시 발생하는 토크맥동을 개선하기 위하여 스위칭 소자가 off 되는 상의 전류 및 역기전력을 고려한 상승상과 감쇄상의 전류기울기 제어 및 전환시점제어를 통한 토크맥동 저감방식을 제안하였으며, 전환시 발생하는 맥동토크의 저감효과에 대하여 해석하였다. 이의 검증을 위하여 MATLAB/Simulink를 이용하여 제안한 토크맥동 저감방식의 저감효과의 타당성을 검증하였다.

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Torque ripple reduction based on MRAS observer for the interior PMSM with back emf harmonics (왜곡된 역기전력을 갖는 매입형 영구자석 동기 전동기의 MRAS관측기를 이용한 토크리플 저감)

  • Jin, Yong-Sin;Cho, Kwan-Yuhl;Kim, Hag-Wone;Lim, Byung-Kuk;Han, Byung-Moon
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • pp.229-230
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    • 2012
  • 본 논문에서는 왜곡된 역기전력을 갖는 매입형 영구자석 동기전동기의 토크리플 저감 방법을 제안한다. 역기전력에 왜곡성분이 있는 경우 정현파 전류로 모터 제어 시 역기전력의 왜곡으로 인한 토크리플은 전동기의 진동 증대 및 효율 저하의 요인이 된다. 이러한 토크리플에 의한 전동기의 진동은 특히 저속에서 문제가 된다. 저속운전 시 전동기의 토크리플을 저감하기 위해서는 역기전력의 왜곡에 의한 토크리플을 줄일 수 있는 토크리플 보상 전류제어가 필요하다. 이 경우 토크리플 보상전류를 구하기 위해서는 역기전력의 왜곡성분에 대한 정보가 필요하다. 본 논문에서는 역기전력의 왜곡성분을 off_line 방식이 아닌 전류기반 MRAS 관측기를 사용하여 실시간으로 추정하여 토크리플 저감전류를 보상함으로써 토크리플을 저감한다. 제안된 토크리플 저감 알고리듬은 시뮬레이션을 통해 검증한다.

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Comparison of Accuracy of Implant Torque Controllers (수종의 임플란트 토크 조절기의 정확성 비교)

  • Kim, Dae-Gon;Cho, Lee-Ra;Park, Chan-Jin
    • Journal of Dental Rehabilitation and Applied Science
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    • v.24 no.2
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    • pp.157-168
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    • 2008
  • Tightening of the screws in implant restorations should be accurate and precise. If applied torque is too low, screw loosening would be occurred. With too high torque, the screw fracture might take place. Various torque generating devices are developed and employed to apply a proper torque. The purpose of this investigation was to determine and compare the accuracy of the torque controllers. In this study, 4 types of torque controllers were used; electronic torque controller, torque limiting device, torque indicating device and contra angle torque driver. Digital torque gauge was employed to measure the de-torque value. Thirty cycles of tightening and loosening were done with each torque controller. All implant torque controllers have shown slight errors and deviations. The torque liming device exhibited the most accurate data. No significant difference was found among the mean de-torque values of the electronic torque controller, torque indicating device and contra angle torque driver. In the limitation of this study, it would be recommended that the implant torque controllers should be checked whether uniformed and precise torque can be generated and a measuring error should be corrected.

Comparative analysis of accuracy of how to use the implant torque controllers (사용 방법에 따른 임플란트 토크 조절기의 정확성 비교 분석 연구)

  • Cho, Lee-Ra;Park, Chan-Jin;Huh, Yoon-Hyuk;Lee, Ji-Hye;Kim, Dae-Gon
    • The Journal of Korean Academy of Prosthodontics
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    • v.51 no.4
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    • pp.300-306
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    • 2013
  • Purpose: This study was to evaluate the accuracy of how to use the Mechanical Torque-Limiting Devices. Materials and methods: Three different implant manufacturers (Dentium, Osstem, Shinhung) were prepared for each two implant torque controllers. Divided into two groups depending on the method used for removal torque was measured. Repeated measures of ANOVA test (${\alpha}=.05$) was used as statistics to evaluate the effect of repeated loading number on the removal torque. Independent t-test was used to evaluate the difference in removal torque of two groups. Results: The removal torque significantly decreased as the number of loading repetition increased (P<.05). There was significant difference between two groups. Conclusion: Loosen the handle part of the implant torque controllers spring resilience to recover one group compared to the group that did not, showed a little more closed to the reference value.

Torque Ripple Minimization of a Switched Reluctance Motor Using Fuzzy Controller (퍼지제어기를 이용한 스위치드 릴럭턴스 모터의 토크 맥동 저감 기법)

  • Ro, Hak-Sueng;Jeong, Hae-Gwang;Lee, Kyo-Beum
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • pp.223-224
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    • 2012
  • 본 논문은 퍼지 기반의 토크 분배 함수를 이용한 스위치드 릴럭턴스 모터의 토크 맥동 저감 기법을 제안한다. 일반적으로 스위치드 릴럭턴스 모터의 토크 맥동 저감 기법은 선행된 실험결과와 모터 파라미터의 변화에 대한 관측을 통해 오프라인으로 토크 분배 함수를 최적화한다. 이때, 모터의 높은 인덕턴스는 전류가 토크 분배 함수를 잘 추종하지 못하게 하여 의도치 않은 토크 맥동을 유발한다. 게다가 오프라인으로 토크 분배 함수를 계산하기 때문에 모델의 오차 및 변화에 따라 보상 성능이 저하 될 수 있다. 제안하는 제어기법은 퍼지 제어기를 이용하여 순시적으로 토크 분배 함수의 형상을 정정함으로써 토크 맥동을 저감한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 제어기법의 우수성을 보인다.

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A Study on tractive effort control for Railway Vehicle (철도차량의 최대견인력 제어를 위한 연구)

  • Chung, Choon-Byeong;Kim, Dae-Gun;Hahm, Nyun-Gun;Lee, Sang-Chip;Jeon, Kee-Young;Lee, Hun-Gu;Han, Kjyung-Hee
    • Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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    • pp.265-269
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    • 2005
  • 본 논문에서는 최대 견인력 제어를 위해서 최소 차원 부하 토크 외란 관측기를 이용하여 점착력 계수를 추정하고 추정한 점착력 계수의 미분치를 PI 토크 제어하는 Anti-slip제어를 제안한다. 최소차원 부하 토크 외란 관측기는 회전자의 위치 정보와 토크 전류의 정보를 이용하여 부하 외란토크를 추정하고, 부하 외란 토크에 철도차량 상수를 이용하여 점착력 계수를 추정한다. 또한 부하토크외란 관측기는 구조가 간단하며, 시스템의 외란 및 각종 제어이득, 시스템의 상수 변화에 대해서도 견실한 견인력 제어 특성을 가지고 있다. 이와 같은 시스템의 모델링과 전동기 토크에 대한 회전자의 위치 정보를 이용하여 최소차원 부하 토크 외란 관측기의 상태변수인 점착력 계수를 추정하고, 추정한 점착력 계수의 미분치를 PI토크 Anti-Slip제어하여, 최대 견인력 제어가 되도록 하였다.

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On-line Tracking of Harmonic Torque Feedforward for Torque Ripple Reduction of PMSM (영구자석 동기 전동기의 토크 리플 저감을 위한 고조파 토크 피드포워드의 실시간 추적)

  • Lee, Junhyeong;Lee, Jun;Ha, Jung-Ik
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • pp.10-12
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    • 2019
  • 영구자석 동기 전동기는 높은 효율과 전력 밀도 등의 장점때문에 자동차나 엘리베이터 등 다양한 산업 분야에서 사용되고 있다. 영구자석 동기 전동기의 구동에는 여러가지 이유로 인해 고조파 토크 리플이 존재한다. 이러한 토크 리플은 속도 리플을 유발하여 소음이나 진동의 원인이 되며, 그 분포가 전동기의 구조나 운전점에 따라 변화하기 때문에 제어 성능에 매우 큰 영향을 준다. 본 연구에서는 영구자석 동기 전동기의 운전점에 따라 변화하는 토크 리플을 상쇄하기 위해 주입할 최적의 고조파 토크를 실시간으로 추적하는 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 속도 제어 중 토크 리플에 의해 발생하는 속도 리플을 적분하여 평가지표로 삼고, 속도 리플이 감소하는 방향으로 주입할 고조파 토크의 크기와 위상을 조정한다. 이 방법은 제정수 추출이나 회전자의 위치 별 토크 테이블 없이 운전 조건의 변화에 따라 토크 리플의 최적 보상점을 추적한다는 장점이 있다. 제안된 방법의 효과는 시뮬레이션을 통해 검증되었다.

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Reduction Method of Torque Ripple in Induction Motor using DTC with Constant Switching Frequency (일정 스위칭 주파수를 가지는 유도전동기 직접토크제어의 토크리플 저감기법)

  • La, Koang-Kyun;Shin, Myoung-Ho;Hyun, Dong-Seok
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • pp.1257-1259
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    • 2000
  • 직접토크제어(DTC)가 빠른 포크 응답을 가지고있다는 것은 널리 알려진 사실이다. 이것은 기존의 벡터 제어와는 달리 공간 전압벡터에 의해 직접적으로 토크와 자속이 제어되기 때문이다. 이로 인해 직접토크제어 기법은 그것이 도입되어진 1980년대 중반 이래로 노크의 빠른 응답을 필요로 하는 분야에 점차적으로 적용되어져 왔다. 하지만 이런 장점에도 불구하고 직접토크제어는 히스테리시스 밴드, 속도 그리고 전동기 파라메타의 변화에 따른 스위칭 주파수의 변화와 토크 리플의 증가, 좋은 성능을 위한 높은 제어 주기 등의 몇 가지 단점을 가지고 있었다. 그래서 DTC의 단점들을 해결하기 위해 여러 연구들이 이루어져 왔다. 본 논문에서는 이들 단점들 중 하나인 토크리플을 개선하려한다. 다른 논문들에서도 일정 주파수를 가지는 여러 제어 기법을 사용하여 직접토크제어의 단점을 해결하려 했지만 너무 복잡하고 큰 성능을 나타내지 못했으며 몇몇 논문들은 오히려 직접토크제어의 장점인 빠른 응답성을 잃는 결과도 가져왔다. 그래서 본 논문은 간단한 개념을 가지고 토크리플을 줄이며 일정 스위칭 주파수를 가지므로 DSP를 사용하여 제어하기 용이한 직접토크제어기법을 제안하려 한다.

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