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첨단기술정보

축 베어링의 대역폭 변경에 의한 볼 스크류 구동

전문가 제언: 현재, 공작 기계의 80%는 비용 효과적인 측면에서 선형 직접공구인 볼 스크루 구동을 이용한다. 이 구동은 속도 루프에서 비례적분(PI, proportional integral) 제어, 그리고 위치 루프에서 비례 조절기에 의해 제어되며, 대역폭은 볼 스크루 구조의 첫 고유 주파수에 의해 제한된다.

표준 볼 스크루 구동은 비례 위치 제어 게인(gain)을 가지고 있다. 그러나 평균 볼 스크루 구동 구조는 100Hz보다 낮은 고유 주파수를 가지고 있고 공진 진폭은 10dB보다 커서 이에 따라 구동 대역폭을 제한시키고 있다. 대역폭 증가를 위하여 진동의 능동감쇠(active damping)를 위한 다양한 방안이 문헌에서 보고되고 있다. Pritschow 등은 고유주파주에 대한 가속도 피드백을 속도 루푸에 이용하고 있으며 Erkorkmaz와 Kamalzadeh는 노치 필터링(notch filtering)과 능동 상쇄(active cancellation)로 진동을 보상하고 있다.