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첨단기술정보

외란 반응 최적화에 기초한 볼 스크류 구동 제어

전문가 제언: 기계공구 구동의 주요 기능은 동적 위치 정확성에 유해한 영향을 최소화하면서 공구와 공작물간의 바람직한 이송 운동을 가급적 정확하게 구현하는 것이다. 이송계 디자인의 일반적인 추세는 속도 증가와 역량 가속화이지만 필연적으로 응답 주파수 범위에 놓이거나 가까운 기계적 공진을 다루어야 한다. 이것은 피드백 기반의 진동 감쇠방법의 연구로 기계적인 구조의 진동 반응을 해결하고 공명 주위 구동의 외란 제거를 향상시키는 열쇠이다.

최근에 가속 능동제어, 마찰 액추에이터, 상태 관측기, 로버스트 제어(robust control), 슬라이딩 모드 제어 그리고 예측제어를 채택하여 능동 감쇠를 실현하는 방법이 제안되고 있다. 본고에서는 극 배치(pole placement; 극점의 위치와 시스템 성능과의 관계를 고려하여 폐로함수의 극점들의 위치를 적절히 지정하고 이 위치에 폐로극점이 놓이도록 제어기를 설계함으로써 원하는 성능목표를 이룸) 구조를 기반으로 하는 새로운 디자인 방안을 제시하고자 하면서 다음 2가지 개선안을 달성하고자 한다.