KR101525808B1 - 회전 정밀도를 높이기 위한 마그네틱 베어링 제어 장치 및 제어 방법 - Google Patents

Abstract

회전 정밀도를 높이기 위한 마그네틱 베어링 제어 장치 및 제어 방법이 개시된다. 마그네틱 베어링 제어장치는, 롤러면과 같은 피제어 영역에서 측정된 변위 오차에 관한 신호를 수신하는 피제어 영역 오차 수신부와, 제어대상 영역에서 측정된 오차에 관한 신호를 수신하는 제어대상 영역 오차 수신부와, 각각의 오차 신호에 대하여 미리 정해진 가중치를 적용하는 복수개의 가중치 필터부 및 각각의 가중치 필터를 통과한 신호들을 합산하여 마그네틱 베어링에 대한 입력 신호를 생성하는 합산부를 포함한다. 본 마그네틱 베어링 제어장치를 이용하면, 제어대상 영역의 진동을 크게 저감시킬 수 있다.

Description

회전 정밀도를 높이기 위한 마그네틱 베어링 제어 장치 및 제어 방법{Apparatus and method for controlling magnetic bearing}

본 발명은 회전체를 지지하는 회전 정밀도를 높이기 위한 마그네틱 베어링 제어 장치 및 제어 방법에 관한 것으로서, 더 구체적으로는, 롤러와 같은 회전체를 제어할 때 마그네틱 베어링에 의해 지지되는 회전축의 변위만을 고려하는 것이 아니라, 롤러면의 변위도 함께 고려하여 마그네틱 베어링을 제어함으로써, 보다 정밀하게 회전체의 동작을 제어하기 위한 방법 및 그 방법을 구현하기 위한 장치에 관한 것이다.

최근에 다양한 분야에서 마그네틱 베어링의 적용이 늘어나는 추세이다. 특히, 고속으로 회전하는 회전체를 구비하거나, 베어링과 회전체의 마찰 등에 의한 분진의 발생이 바람직하지 않은 분야에서 이용되는 장치에 적용되는 경우가 늘어나고 있다. 예를 들어, 평판 패널을 롤 인쇄 방식으로 제조할 때 롤러를 지지하기 위한 경우, 공작기계에서 밀링 커터 등과 같은 절삭 공구의 스핀들을 지지하는 경우, 반도체 제조장비 중에서 진공 펌프의 일종인 터보 분자 펌프의 회전축을 지지하는 경우 등 다양한 분야에 적용되고 있다.

이러한 장치들에서는 해당 장치가 적용되는 공정의 특징상 진동이 작을 것이 요구되는 경우가 많다. 반도체 제조장비로서 이용되는 진공 펌프의 경우는 물론이고, 평판 패널을 롤 인쇄 방식으로 제조하는 경우에는 종래의 신문, 책자 등을 롤 인쇄하는 경우에 비하여 훨씬 높은 정밀도가 요구되며, 정밀한 기계적 가공을 요하는 공작기계 등에서도 마찬가지로 이전과는 다른 정도의 정밀도가 요구된다. 그러나, 일반적으로 회전체에 대한 지지는 설계상 해당 회전체의 양 끝단 또는 어느 한쪽 단부에 마련된 회전축을 지지하는 방식으로 이루어지는 경우가 많아서 회전체가 회전하는 경우 회전 정밀도를 높게 유지하고자 하는 부분에 대해서 충분한 정밀한 제어가 이루어지기 어려울 수 있다. 회전축 지지부와 회전 정밀도가 높게 요구되는 부분 사이의 회전체의 제작상 어쩔 수 없이 발생하는 동심도 오차가 있으며, 외부 외력에 따른 축의 처짐 등이 회전에 따른 기본적인 정밀도 저하를 불러 일으키기 때문이다. 또한, 회전체가 고속으로 회전하는 경우, 해당 회전체의 작동 회전속도 범위 내에 강체 모드는 물론 굽힘 모드의 고유진동수가 포함될 가능성이 높은데, 이 경우 마그네틱 베어링에 의해 지지되는 회전축의 변위에만 기초하여 제어하면, 실제 제어대상 영역, 즉, 롤러의 롤러면, 밀링 커터의 커터면, 진공 펌프에 의해 지지되는 부분 등의 변위에 대해 충분한 제어가 이루어지지 못할 수 있기 때문이다. 경우에 따라서는, 마그네틱 베어링에 의해 지지되는 회전축의 변위와 제어대상 영역의 변위의 방향이 서로 다를 수 있다. 즉, 양자의 위상이 반대일 수 있다.

롤러의 작동 회전속도 범위 내에 굽힘 모드가 포함되는 경우가 도 1에 도시되어 있다. 도 1에서, D_B는 마그네틱 베어링에 의해 지지되는 회전축의 변위 벡터이고, D_R은 제어대상 영역인 롤러면의 변위 벡터이다. 도면으로부터 알 수 있듯이, 피제어 영역인 회전축의 변위와 제어대상 영역인 롤러면의 변위는 서로 위상이 반대이다. 이러한 장치에서 피제어 영역, 즉, 회전축의 변위에만 기초하여 마그네틱 베어링을 제어한다면, 제어대상 영역인 롤러면의 진동을 충분한 수준으로 억제하지 못하게 된다.

이와 관련하여, 제어대상 영역의 진동을 억제하기 위한 몇가지 제어방법이 제안되었다.

일본공개특허 특개2002-147454호(특허문헌 1)에는 능동형 자기 베어링을 구비하는 회전 기계에 있어서, 자기 베어링으로부터 어느 정도 떨어진 지점의 진동을 저감하는 방법이 개시되어 있다. 이 방법에 따르면, 회전 기계 및 이를 이용하는 진공 펌프의 연결부에 설치된 진동 센서의 진동 신호에 근거하여 위치 보정 명령 신호를 발생시키고, 이 보정 명령 신호를 자기 베어링의 피드백 제어에 이용함으로써, 자기 베어링으로부터 어느 정도 떨어진 지점의 진동을 저감하고 있다.

일본특허 제4914165호(특허문헌 2)에는 자기 베어링을 이용하는 진공 펌프에서 고차의 진동 모드도 억제할 수 있도록 함으로써 반도체 제조장치의 정밀도를 향상시키기 위한 방법 및 장치가 개시되어 있다. 이 장치에서는 서로 소정의 거리를 두고 떨어져 설치된 복수개의 진동 센서로부터 검출된 진동 신호들로부터 1차 굽힘 모드의 진동 성분과 2차 굽힘 모드의 진동 성분을 분리하고, 분리된 각 진동 성분에 기초하여 자기 베어링의 제어하기 위한 피드 포워드 제어 신호를 발생시킴으로써, 진동 펌프에 의하여 발생하는 진동을 억제하고 있다.

JP 2002-147454 A JP 4914165 B

그러나, 특허문헌 1에서는 자기 베어링으로부터 떨어진 지점에 설치된 진동 센서의 검출 신호를 이용하여 위치 보정 명령 신호를 발생시킨다고 기재되어 있을 뿐 구체적으로 어떤 방법으로 위치 보정 명령을 계산하는지 나타나 있지 않다.

특허문헌 2에서는 1차 및 2차의 2개의 굽힘 모드 진동 신호를 분리한 후에 이를 이용하여 진동을 감쇠시키고 있으나, 회전체의 작동 회전속도 범위에 다수의 굽힘 모드가 포함되는 경우에는 제어회로가 복잡해지고 장치의 제작 비용이 상승한다는 문제점이 있다.

본 발명은 위와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 회전체의 작동 회전속도 범위에 포함되는 굽힘 모드의 진동 성분을 구분함이 없이 제어대상 영역의 진동을 크게 저감시킬 수 있는 마그네틱 베어링의 제어 방법 및 이를 구현하기 위한 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 마그네틱 베어링 제어장치는, 회전체에서 마그네틱 베어링에 의해 지지되는 피제어 영역의 적어도 1개 지점에서 측정된 변위 오차에 관한 신호(이하, “피제어 영역 오차 신호”라고 함)를 수신하는 피제어 영역 오차 수신부; 상기 회전체와 관련된 실제 제어대상 영역의 적어도 1개 지점에서 측정된 오차(이하, “제어대상 영역 오차 신호”라고 함)에 관한 신호를 수신하는 제어대상 영역 오차 수신부; 상기 피제어 영역 오차 수신부에 의해 수신된 각각의 피제어 영역 오차 신호 및 상기 제어대상 영역 오차 수신부에 의해 수신된 각각의 제어대상 영역 오차 신호에 대하여 미리 정해진 가중치를 적용하는 복수개의 가중치 필터부; 및 각각의 상기 가중치 필터를 통과한 신호들을 합산하여 마그네틱 베어링에 대한 입력 신호를 생성하는 합산부를 포함한다.

본 발명의 다른 형태에 따르면, 마그네틱 베어링의 제어방법은, (a) 상기 회전체에서 마그네틱 베어링에 의해 지지되는 피제어 영역의 적어도 1개 지점에서 측정된 변위 오차에 관한 신호(이하, “피제어 영역 오차 신호”라고 함)를 수신하는 단계; (b) 상기 회전체와 관련된 실제 제어대상 영역의 적어도 1개 지점에서 측정된 오차(이하, “제어대상 영역 오차 신호”라고 함)에 관한 신호를 수신하는 단계; (c) 각각의 상기 피제어 영역 오차 신호 및 각각의 상기 제어대상 영역 오차 신호에 대하여 미리 정해진 가중치를 적용하는 단계; 및 (d) 상기 단계 (c)에서 가중치가 적용된 각각의 신호들을 합산하여 마그네틱 베어링에 대한 입력 신호를 생성하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 회전 정밀도를 높이기 위한 마그네틱 베어링 제어 장치 및 제어 방법에 따르면, 복잡한 회로를 이용하지 않고 롤러면 등의 제어대상 영역의 진동을 크게 감소시킬 수 있다.

도 1은 롤러의 굽힘 모드에 기초한 피제어 영역과 제어대상 영역의 변위를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 마그네틱 베어링 제어장치를 개략적으로 도시한 블록 선도.
도 3은 도 2에 도시된 장치에서 변위신호 발생부의 기술적 구성을 도시한 블록 선도.
도 4는 도 3에 도시된 변위신호 발생부에서 각 가중치의 형태를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 마그네틱 베어링 제어방법을 확인하기 위하여 제작된 시험용 롤러 장치를 나타내는 도면.
도 6은 도 5에 나타난 시험용 롤러 장치에서 변위센서들이 설치된 위치를 나타내기 위한 부분 확대도.
도 7은 도 5에 나타난 시험용 롤러 장치에 기초하여 수행된 시험 결과를 나타내는 도면.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2에는 본 발명에 따른 마그네틱 베어링 제어장치가 개략적으로 도시되어 있다. 이 제어장치는 2개의 변위센서(10, 20), 변위신호 발생부(30) 및 베어링 제어신호 발생부(40)를 포함한다.

2개의 변위센서, 즉, 제1 변위센서(10)와 제2 변위센서(20)는 각각 피제어 영역과 제어대상 영역의 변위를 측정하기 위하여 해당 영역에 설치된다. 예를 들어, 피제어 대상이 롤 인쇄장치에서 사용되는 롤러이고 마그네틱 베어링이 롤러를 지지하는 경우, 피제어 영역은 마그네틱 베어링에 의해 지지되는 롤러의 회전축이 되고, 제어대상 영역은 롤러의 인쇄를 수행하는 롤러면이 된다. 또한, 공작기계의 경우에는 피제어 대상이 마그네틱 베어링에 의하여 지지되는 스핀들이 되고, 제어대상 영역은 밀링 커터 등이 부착된 영역에 가까운 스핀들 부분 또는 밀링 커터에 의해 절삭되는 공작물의 표면 등이 될 수 있다.

각 변위센서는 설치되는 위치 및 측정하고자 하는 변위의 특징에 따라 다양한 종류의 센서가 이용될 수 있으며, 특정 방식의 센서에 한정되지 않는다. 또한, 변위센서 대신 가속도 센서 또는 속도 센서를 이용할 수 있으며, 이 경우 변위 데이터를 획득하기 위하여 센서의 출력 신호를 적분한다.

본 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 제1 변위센서 및 제2 변위센서가 각각 하나인 것으로 설명하였으나, 적용되는 시스템에 따라서, 각 센서는 다수개가 될 수 있다. 예를 들어, 롤러의 중심축(z-축)과 직교하는 2개의 방향(x-축 및 y-축)으로 각각 설치될 수 있다. 이하에서의 설명은 각 센서가 1개인 경우에 대하여 설명한 것이지만, 다수의 센서가 같은 축방향으로 설치된 경우 같은 축방향으로 설치된 센서들 간에도 동일한 방식으로 제어가 이루어질 수 있다.

또한, 회전체에 대한 마그네틱 베어링의 지지는 어느 한쪽 단부에서 이루어지는 경우도 있지만, 양쪽 단부 나아가 다수의 지점에서 이루어질 수 있다. 이러한 경우도 마찬가지로 각각의 피제어 영역 및 이와 대응되는 제어대상 영역에 대해서 동일한 방식의 제어가 이루어질 수 있다.

각 변위센서(10, 20)에 의하여 검출된 신호는 변위신호 발생부(30)로 전달된다. 변위신호 발생부(30)는 이들 신호를 수신한 후 각 신호에 가중치를 부여한 후 합산하여 베어링 제어신호 생성부(40)에 제공한다.

도 3에는 변위신호 발생부(30)의 블록 선도가 도시되어 있다. 변위신호 발생부(30)는 제1 가중치 적용부(31), 제2 가중치 적용부(32) 및 합산부(33)를 포함한다.

제1 가중치 적용부(31)는 제1 변위센서로부터 전송받은 신호에 대해 미리 설정된 가중치(w1)을 적용시키며, 제2 가중치 적용부(32)는 제2 변위센서로부터 전송받은 신호에 대해 미리 설정된 가중치(w2)를 적용시킨다. 합산부(33)에서는 가중치가 적용된 각 신호를 합산한다.

적용되는 가중치는 회전체의 작동 회전속도 범위 내에 존재하는 굽힘 모드 공진주파수 영역에 따라 달라진다. 굽힘 모드 공진주파수가 존재하는 주파수 영역에 대해서는 제어대상 영역의 변위 신호, 즉, 본 실시예에서는 제2 변위센서의 신호에 대해 가중치를 크게 부여하고, 굽힘 모드 공진주파수가 존재하지 않는 주파수 영역에 대해서는 피제어 영역의 변위 신호, 즉, 본 실시예에서는 제1 변위센서의 신호에 대해 가중치를 크게 부여하는 것이 좋다.

한편, 적용되는 가중치(w1, w2)는 상수이거나, 주파수에 대한 함수일 수 있다. 가중치에 대하여 주어지는 제한은, 두 가중치의 합(w1+w2)이 이론적으로 1이 된다는 점이다. 변위신호 발생부(30)를 물리적으로 구현하는 경우에는 이를 구성하는 각 전자 소자의 제조 오차로 인하여 가중치의 합이 정확하게 1의 값을 갖지 못하고 상하로 오차가 있을 수 있으나, 이론적 관점에서는 1이 되는 것이 바람직하다.

도 4에는 가중치(w1, w2)가 주파수에 대한 함수인 경우가 일례로서 도시되어 있다. 도 4에 도시된 실시예에서는, 제1 가중치(w1)는 고역 통과 필터(HPF)의 형태를 갖고, 제2 가중치(w2)는 저역 통과 필터(LPF)의 형태를 갖는다. 회전체의 작동 회전속도 범위가 상대적으로 저주파수 영역인 경우에는 해당 주파수 영역에 포함된 굽힘 모드 공진주파수만을 고려하면 되므로 각 가중치는 도 4에 도시된 바와 같은 형태를 가질 수 있다. 그러나, 각 가중치의 형태는 도시된 형태에 한정되는 것은 아니며, 회전체가 주로 운전되는 회전속도 및 해당 주파수 영역에 포함된 굽힘 모드 공진주파수에 따라 다양한 형태로 주어질 수 있다. 예를 들어, 억제해야 할 굽힘 모두 공진주파수에 따라 제2 가중치는 대역 통과 필터(BPF) 또는 고역 통과 필터(HPF)의 형태를 가질 수 있으며, 복수개의 대역을 선택적으로 통과시키는 형태의 필터일 수 있다. 각 가중치가 어떤 형태를 갖더라도, 도시된 바와 같이 가중치들의 합은 이론적으로 1이 되는 것이 바람직하다.

전술한 실시예에서는 제어대상 영역이 1군데인 경우에 대하여 설명하였으나, 제어대상 영역이 2개 이상의 지점일 수 있다. 또는 제어대상 영역은 하나이지만, 정밀한 진동 제어를 위해서 해당 영역에서 2개 이상의 지점에서 변위를 측정하여야 할 수도 있다. 이 경우, 제2 가중치 적용부는 측정 지점의 수에 대응하는 수가 제공된다. 한편, 제2 가중치 적용부가 복수개가 제공되는 경우라 하더라도, 제1 가중치와 복수개의 제2 가중치 전체의 합은 이론적으로 1이 되어야 바람직한 점은 전술한 실시예와 동일하다.

이상에서 설명한 바에 따라 변위신호 발생부(30)에서 출력되는 신호는 베어링 제어신호 생성부(40)로 제공된다. 베어링 제어신호 생성부(40)는 제공받은 신호에 기초하여 마그네틱 베어링을 제어하기 위한 제어신호를 생성한다. 제어신호를 생성하는 방법은 기존에 피제어 영역의 변위신호에만 기초하여 제어신호를 발생시킬 경우와 동일한 방법을 적용한다. 따라서, 이에 관하여는 구체적인 설명을 생략한다.

베어링 제어신호 생성부(40)에 의하여 생성된 제어신호에 기초하여, 마그네틱 베어링(50)은 회전체를 지지한다. 즉, 해당 회전체의 피제어 영역의 변위를 능동적으로 조정한다.

이하에서는, 위에서 설명한 제어장치에 의하여 회전체를 지지하는 마그네틱 베어링을 제어하는 방법에 대하여 설명한다.

마그네틱 베어링(50)에 의해 지지되는 회전체가 회전할 때, 제1 변위센서(10)는 마그네틱 베어링(50)에 의해 지지되는 영역, 즉, 피제어 영역의 변위를 측정하고, 제2 변위센서(20)는 롤러면, 밀링 커터의 위치 등과 같은 제어대상 영역의 변위를 측정한다. 이들 변위센서(10, 20)에 의해 측정된 신호는 변위신호 발생부(30)에 제공된다.

변위신호 발생부(30)에서는 제1 변위센서(10)로부터 수신된 신호에 대해 제1 가중치(w1)을 적용하고, 제2 변위센서(20)로부터 수신된 신호에 대해 제2 가중치(w2)를 적용한다. 가중치가 적용된 신호들은 합산기(33)에 의하여 합산된다.

적용되는 가중치는 회전체의 작동 회전속도 범위 내에 존재하는 굽힘 모드 공진주파수 영역에 따라 달라진다. 굽힘 모드 공진주파수가 존재하는 주파수 영역에 대해서는 제어대상 영역의 변위 신호, 즉, 본 실시예에서는 제2 변위센서(20)의 신호에 대해 가중치를 크게 부여하고, 굽힘 모드 공진주파수가 존재하지 않는 주파수 영역에 대해서는 피제어 영역의 변위 신호, 즉, 본 실시예에서는 제1 변위센서(10)의 신호에 대해 가중치를 크게 부여하는 것이 좋다.

적용되는 가중치(w1, w2)는 상수이거나, 주파수에 대한 함수일 수 있다. 가중치에 대하여 주어지는 제한은, 두 가중치의 합(w1+w2)이 이론적으로 1이 된다는 점이다. 변위신호 발생부(30)를 물리적으로 구현하는 경우에는 이를 구성하는 각 전자 소자의 제조 오차로 인하여 가중치의 합이 정확하게 1의 값을 갖지 못하고 상하로 오차가 있을 수 있으나, 이론적 관점에서는 1이 되는 것이 바람직하다.

변위신호 발생기(30)의 합산기(33)에 의하여 합산된 신호는 베어링 제어신호 생성부(40)에 제공된다. 베어링 제어신호 생성부(40)는 제공된 변위신호에 기초하여 마그네틱 베어링(50)을 제어하기 위한 신호를 생성한다. 제어신호를 생성하는 방법은 기존에 피제어 영역의 변위신호에만 기초하여 제어신호를 발생시킬 경우와 동일한 방법을 적용한다. 따라서, 이에 관하여는 구체적인 설명을 생략한다.

도 5 및 6에는 본 발명에 따른 마그네틱 베어링의 제어방법을 구현하기 위한 시험용 롤러 장치가 도시되어 있으며, 도 7에는 이 시험용 롤러 장치에 본 발명에 따른 제어방법을 적용한 시험 결과가 나타나 있다.

도 5 및 6에 나타난 바와 같이, 시험용 롤러는 양쪽 단부가 마그네틱 베어링에 의하여 지지되어 있다. 제1 변위센서는 마그네틱 베어링 유닛에 설치되며, 제2 변위센서는 해당 마그네틱 베어링에 가까운 롤러면에 설치된다.

도 7에서 좌측은 가중치로서 주파수의 함수가 아닌 상수를 적용한 경우의 시험 결과이며, 우측은 주파수의 함수 형태를 갖는 가중치를 적용한 경우의 시험 결과이다. 또한, 상단은 시간에 따라 변화하는 롤러의 변위를 측정한 것이고, 하단은 제2 변위센서로부터의 신호에 적용되는 가중치(제2 가중치)와 롤러의 진동의 크기(진폭)의 관계를 나타낸 것이다. 제1 변위센서에 적용되는 가중치(제1 가중치)는 1에서 제2 변위센서에 적용되는 가중치(제2 가중치)를 뺀 값이 적용된다. 가중치가 주파수에 따라 변화할 경우도 마찬가지이다. 도시된 시험용 롤러 장치에서 가중치가 주파수의 함수로 주어지는 경우에는 도 4에 도시된 바와 같은 형태를 적용하였다. 즉, 제1 가중치는 고역 통과 필터(HPF)의 형태로 설정하고 제2 가중치는 저역 통과 필터(LPF)의 형태로 설정하였다. 컷오프 주파수는 시험용 롤러의 제2 굽힘 모드의 공진주파수가 저역 통과 필터의 대역에 포함되도록 설정하였다.

도 7의 좌측에 나타난 바와 같이, 제1 및 제2 가중치가 상수인 경우에는 제2 가중치에 0.3-0.4인 값을 적용할 때 롤러의 진동이 가장 작은 값을 나타내며, 0.4 이상으로 증가할 경우 진동이 다시 증가한다. 그러나, 도 7의 우측에 나타난 바와 같이, 가중치를 주파수의 함수로 설정한 경우에는 제2 가중치가 커질수록 롤러의 진동이 작아짐을 알 수 있다.

10: 제1 변위센서
20: 제2 변위센서
30: 변위신호 발생부
31: 제1 가중치 적용부
32: 제2 가중치 적용부
40: 베어링 제어신호 생성부
50: 마그네틱 베어링

Claims (14)

1. 회전체를 지지하는 마그네틱 베어링을 제어하기 위한 장치로서,
   상기 회전체에서 마그네틱 베어링에 의해 지지되는 피제어 영역의 적어도 1개 지점에서 측정된 변위 오차에 관한 신호(이하, “피제어 영역 오차 신호”라고 함)를 수신하는 피제어 영역 오차 수신부;
   상기 회전체와 관련된 실제 제어대상 영역의 적어도 1개 지점에서 측정된 오차(이하, “제어대상 영역 오차 신호”라고 함)에 관한 신호를 수신하는 제어대상 영역 오차 수신부;
   상기 피제어 영역 오차 수신부에 의해 수신된 각각의 피제어 영역 오차 신호 및 상기 제어대상 영역 오차 수신부에 의해 수신된 각각의 제어대상 영역 오차 신호에 대하여 미리 정해진 가중치를 적용하는 복수개의 가중치 필터부; 및
   각각의 상기 가중치 필터를 통과한 신호들을 합산하여 마그네틱 베어링에 대한 입력 신호를 생성하는 합산부
   를 포함하되,
   각각의 상기 가중치 필터부의 가중치는 상기 회전체의 진동 특성에 따라 미리 정해지는 주파수에 대한 함수로서, 상기 복수개의 가중치 필터부의 가중치의 합은 제어하고자 하는 전체 주파수 영역에서 0.8 내지 1.2 사이의 값을 가지며, 굽힘 모드 공진주파수가 존재하는 주파수 영역에 대해서는 제어대상 영역 오차 신호에 대한 가중치가 상대적으로 크게 부여되고, 굽힘 모드 공진주파수가 존재하지 않는 주파수 영역에 대해서는 피제어 영역 오차 신호에 대한 가중치가 상대적으로 크게 부여되는
   마그네틱 베어링 제어장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 복수개의 가중치 필터부의 가중치의 합은 제어하고자 하는 전체 주파수 영역에서 1의 값을 갖는
   것을 특징으로 하는 마그네틱 베어링 제어장치.
   
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어대상 영역 오차 신호부는 제어대상의 서로 다른 지점에서 측정된 2개 이상의 제어대상 영역 오차 신호를 수신하는
   것을 특징으로 하는 마그네틱 베어링 제어장치.
   
7. 회전체를 지지하는 마그네틱 베어링을 제어하는 방법으로서,
   (a) 상기 회전체에서 마그네틱 베어링에 의해 지지되는 피제어 영역의 적어도 1개 지점에서 측정된 변위 오차에 관한 신호(이하, “피제어 영역 오차 신호”라고 함)를 수신하는 단계;
   (b) 상기 회전체와 관련된 실제 제어대상 영역의 적어도 1개 지점에서 측정된 오차(이하, “제어대상 영역 오차 신호”라고 함)에 관한 신호를 수신하는 단계;
   (c) 각각의 상기 피제어 영역 오차 신호 및 각각의 상기 제어대상 영역 오차 신호에 대하여 미리 정해진 가중치를 적용하는 단계; 및
   (d) 상기 단계 (c)에서 가중치가 적용된 각각의 신호들을 합산하여 마그네틱 베어링에 대한 입력 신호를 생성하는 단계
   를 포함하되,
   상기 단계 (c)에서 각각의 상기 가중치는 상기 회전체의 진동 특성에 따라 미리 정해지는 주파수에 대한 함수로서, 상기 가중치의 합은 제어하고자 하는 전체 주파수 영역에서 0.8 내지 1.2 사이의 값을 가지며, 굽힘 모드 공진주파수가 존재하는 주파수 영역에 대해서는 제어대상 영역 오차 신호에 대한 가중치가 상대적으로 크게 부여되고, 굽힘 모드 공진주파수가 존재하지 않는 주파수 영역에 대해서는 피제어 영역 오차 신호에 대한 가중치가 상대적으로 크게 부여되는
   마그네틱 베어링 제어방법.
   
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10. 청구항 7에 있어서,
    상기 단계 (c)에서 상기 각 가중치의 합은 제어하고자 하는 전체 주파수 영역에서 1의 값을 갖는
    것을 특징으로 하는 마그네틱 베어링 제어방법.
    
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12. 청구항 7에 있어서,
    상기 단계 (b)에서 제어대상의 서로 다른 지점에서 측정된 2개 이상의 제어대상 영역 오차 신호를 수신하는
    것을 특징으로 하는 마그네틱 베어링 제어방법.
    
13. 청구항 1에 기재된 마그네틱 베어링 제어장치를 이용하는 인쇄장치로서,
    마그네틱 베어링에 의하여 지지되는 상기 회전체는 인쇄용 롤이며,
    상기 제어대상 영역 오차 신호는 상기 인쇄용 롤의 인쇄면이 미리 정해진 기준값으로부터 벗어나는 오차를 나타내는 신호 또는 상기 인쇄용 롤에 의하여 인쇄된 결과가 미리 정해진 기준값으로부터 벗어나는 오차에 관한 신호인
    것을 특징으로 하는 인쇄장치.
    
14. 청구항 1에 기재된 마그네틱 베어링 제어장치를 이용하는 절삭장치로서,
    마그네틱 베어링에 의하여 지지되는 상기 회전체는 절삭공구를 회전시키는 회전축이며,
    상기 제어대상 영역 오차 수신부는 상기 회전축 상의 면으로서 절삭대상물의 피절삭면과 평행하는 면이 미리 정해진 기준값으로부터 벗어나는 오차를 나타내는 신호 또는 상기 절삭대상물의 피절삭면이 미리 정해진 기준값으로부터 벗어나는 오차를 나타내는 신호인
    것을 특징으로 하는 절삭장치.

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