KR19980083174A - 공진계의 진동억제 제어방법 및 제어장치 - Google Patents

공진계의 진동억제 제어방법 및 제어장치 Download PDF

Info

Publication number
KR19980083174A
KR19980083174A KR1019970018347A KR19970018347A KR19980083174A KR 19980083174 A KR19980083174 A KR 19980083174A KR 1019970018347 A KR1019970018347 A KR 1019970018347A KR 19970018347 A KR19970018347 A KR 19970018347A KR 19980083174 A KR19980083174 A KR 19980083174A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
quot
equation
inertia
driven
speed
Prior art date
Application number
KR1019970018347A
Other languages
English (en)
Inventor
강준혁
Original Assignee
윤종용
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윤종용, 삼성전자 주식회사 filed Critical 윤종용
Priority to KR1019970018347A priority Critical patent/KR19980083174A/ko
Priority to US09/076,067 priority patent/US5929587A/en
Priority to JP10129255A priority patent/JPH10323072A/ja
Priority to CN98114724A priority patent/CN1199276A/zh
Publication of KR19980083174A publication Critical patent/KR19980083174A/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B5/00Anti-hunting arrangements
    • G05B5/01Anti-hunting arrangements electric

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

본 발명은 구동관성계와 피동관성계가 유연강성요소를 통해 상호 연결되어 있는 공진계의 진동억제제어방법 및 진동억제제어장치에 관한 것으로서, 상기 공진계를 표현하는 소정의 관계식에 기초하여 최소차원관측기를 제안하는 단계와; 발생토오크에 해당하는 상기 구동관성계의 출력속도를 검출하는 단계와; 상기 검출된 출력속도에 따른 상기 피동관성계의 속도 및 외란토오크를 상기 최소차원관측기를 통해 추정하는 단계와; 상기 추정된 피동관성계의 속도 및 외란토오크에 기초하여 상기 피동관성계의 가속도를 추정하는 단계와; 상기 피동관성계의 속도추정값 및 가속도추정값에 비례하는 각 궤환이득을 상기 공진계에 반영시키는 단계를 포함한다. 이에 의해 2관성 공진계의 구조를 갖는 각종 산업용 전기기기들이 진동없이 보다 안정되게 동작할 수 있어, 기기의 성능이 매우 향상되게 된다.

Description

공진계의 진동억제제어방법 및 진동억제제어장치
본 발명은 공진계의 진동억제제어방법 및 진동억제제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 한 쌍의 관성모멘트가 유연강성요소를 통해 상호 연결되어 있는 2관성 공진계의 진동억제제어방법 및 제어장치에 관한 것이다.
도 2는 2관성 공진계의 개략적 구성도이다. 2관성 공진계(1)는 로봇의 유연관절, 플렉시블아암, 우주구조물 등의 작동을 위해 제안된 모델로서, 일반적으로, 구동관성계(3)와 이 구동관성계(3)의 출력측에 배치되어 작동제어되는 피동관성계(5)로 구성되며, 구동관성계(3)로는 정밀제어가 용이한 서보모터가 대체적으로 사용되고 있다. 그런데, 이러한 2관성 공진계(1)에서는, 구동관성계(3)와 피동관성계(5)가 유연강성요소(7)에 의하여 연결됨에 따라 급격한 가감속시, 구동관성계(3)의 위치/속도와 피동관성계(5)의 실제 위치/속도가 서로 차이가 나게 된다. 이는 구동관성계(3)의 위치/속도와 피동관성계(5)의 실제 위치/속도와의 차이에 의해 발생되는 비틀림토오크(Torsional Torque)가 구동관성계측의 부하토오크로 작용하기 때문이며, 이에 따라 구동관성계(3)의 실제 회전속도는 그 자체의 전기적인 발생토오크와 비틀림토오크의 차에 의해 결정되게 된다.
또한, 비틀림토오크는, 피동관성계측에도 부하토오크로 작용하게 되며, 피동관성계(5)는 이러한 비틀림토오크와 외부로 부터의 외란토오크가 합하여진 값으로 그 실제속도가 결정되게 된다. 도 3에는 2관성 공진계(1)의 동적모델이 블록도로서 도시되어 있다. 도면상에, ω는 구동관성계(3)의 속도이고, θ는 구동관성계(3)의 위치,는 구동관성계(3)의 발생토오크, J는 구동관성계(3)의 관성모멘트,은 피동관성계(5)의 속도,는 피동관성계(5)의 위치,는 외란토오크,은 피동관성계(5)의 관성모멘트, K는 강성(Stiffness)계수이다.
한편, 도 4는 종래 2관성 공진계의 제어시스템의 블록도이다. 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 2관성 공진계(1)의 종래 제어시스템(31)에서는, 구동관성계측에 부착된 도시않은 센서가 구동관성계(3)의 속도를 검출하고, 이 검출된 구동관성계(3)의 속도는 가산부(33)로 피드백되게 된다. 그러면, 가산부(33)에서는, 이 피드백된 구동관성계(3)의 속도가 상위 기준입력요소로 부터의 피동관성계기준속도 즉, 속도명령()과 비교되게 되며, 그 오차가 비례/적분(PI)제어기(9)에 입력되게 된다. 이 때, 오차에 비례하는 성분과 오차의 적분에 비례하는 성분의 합이 연산되게 된다.
한편, 비례/적분제어기(9)는, 오차를 가능한 제로가 되도록 하기 위한 동작을 수행한다. 그래서, 이렇듯 연산된 비례/적분제어기(9)의 출력은, 구동관성계(3)가 발생하여야할 토오크명령으로 입력되게 되고, 구동관성계(3)는 토오크명령에 해당하는 토오크()를 발생하게 되게 된다. 그러면, 구동관성계(3) 및 피동관성계(5)의 속도는 각기 해당하는 구동관성계다이내믹(13)과 피동관성계다이내믹(15)에 의해 결정되어 출력되게 된다. 그리고, 이러한 구동관성계(3)의 출력속도는, 다시 센서에 검출되게 되며, 상기한 과정을 따라 반복적으로 제어되게 된다.
그런데, 이러한 종래의 제어방법으로 2관성 공진계(1)를 제어하는 제어시스템(31)에서는, 비례/적분제어기(9)에 피드백되는 속도가 제어대상인 실제 피동관성계(5)의 속도가 아니라 구동관성계(3)의 속도 즉, 구동관성계측에 설치된 센서로부터 피드백된 속도인 경우가 대부분이다. 이러한 경우, 2관성 공진계(1)의 구동관성계(3)와 피동관성계(5) 사이가 유연강성요소(7)에 의해 연결되기 때문에, 급격한 가감속시, 필연적으로 구동관성계(3)의 위치 및 속도와 피동관성계(5)의 실제 위치 및 속도가 매우 차이가 나게 된다. 그래서, 이 차이에 의한 비틀림토오크가, 구동관성계(3)에 부하토오크로서 작용하게 되며, 비례/적분제어기(9)가 피드백된 구동관성계(3)의 속도를 사용하여 이에 따른 피동관성계(5)의 제어를 하더라도, 2관성공진계(1)는 소정의 진동이 여전히 발생하여 그 안정성 있는 운행이 저하되게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은, 이러한 종래 2관성 공진계의 제어시스템에서 발생되는 문제점들을 고려하여, 피동관성계측의 속도 및 외란토오크를 추정하고 이에 따른 정보를 통해 2관성 공진계를 진동없이 안정되게 운행되도록 제어하는 공진계의 진동억제제어방법 및 제어장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 2관성 공진계의 진동억제제어장치의 블록도이고,
도 2는 2관성 공진계의 개략적 구성도,
도 3은 도 2의 동적모델의 블록도,
도 4는 종래의 2관성 공진계의 제어장치의 블록도이다.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 2관성 공진계 3 : 구동관성계
5 : 피동관성계 7 : 유연강성요소
9 : 비례/적분제어기 11 : 진동억제제어장치
21 : 최소차원관측기 25 : 가속도추정기
27 : 관측속도피이드백경로 29 : 피동관성계가속도 피이드백경로
상기 목적은, 본 발명에 따라, 구동관성계와 피동관성계가 유연강성요소를 통해 상호 연결되어 있는 공진계의 진동억제제어방법에 있어서, 상기 공진계를 표현하는 소정의 관계식에 기초하여 최소차원관측기를 제안하는 단계와; 발생토오크에 해당하는 상기 구동관성계의 출력속도를 검출하는 단계와; 상기 검출된 출력속도에 따른 상기 피동관성계의 속도 및 외란토오크를 상기 최소차원관측기를 통해 추정하는 단계와; 상기 추정된 피동관성계의 속도 및 외란토오크에 기초하여 상기 피동관성계의 가속도를 추정하는 단계와; 상기 피동관성계의 속도추정값 및 가속도추정값에 비례하는 각 궤환이득을 상기 공진계에 반영시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공진계의 진동억제제어방법에 의하여 달성된다.
여기서, 상기 소정의 관계식은 다음의 수학식 1과 같은 상태방정식으로 표현될 수 있으며;
[수학식 1]
,
여기서,
,,,
, y = ω,= [ 0 0 0 1]
여기서, J는 구동관성계의 관성모멘트이고,은 피동관성계의 관성모멘트, K는 강성(Stiffness)계수,은 피동관성계속도,은 외란토오크,는 비틀림토오크,는 구동관성계속도, 그리고,는 발생토오크를 나타낸다.
그러면, 이에 의해 상기 최소차원관측기는 다음의 수학식 2와 같이 제안되게 된다.
[수학식 2]
여기서,는 추정상태,은 관측자이득행렬, 그리고, z는 보조백터를 나타낸다.
이 때, 상기추정상태()및, 관측자이득행렬(), 보조백터( z)는 다음의 수학식 3과 같이 정의되고;
[수학식 3]
한편, 상기 수학식 2와 같이 제안되는 상기 최소차원관측기는 상기 수학식 1을 다음의 수학식 4와 같이 분할함으로써, 구성될 수 있으며;
[수학식 4]
여기서,, 로 표현된다.
그러면, 상기 수학식 2는 다음의 수학식 5와 같이 표현될 수 있게 된다.
[수학식 5]
한편, 상기 관측자이득행렬()은, 행렬의 특정다항식(△(s))을 구하는 단계와; 상기 특정다항식(△(s))이 3중근 s=-λ, λ>0을 갖도록 관측자이득을 설정하는 단계를 통해 구할 수 있다.
이 때, 상기 특정다항식(△(s))는 다음의 수학식 6과 같이 표현되고;
[수학식 6]
=
상기 설정된 관측자이득은 다음의 수학식 7과 같은 관계식으로 표현되며;
[수학식 7]
이에 따라 상기 관측자이득행렬은, 상기 수학식 6 및 상기 수학식 7에 기초하여, 다음과 같이 표현되는 수학식 8과 같이 주어지게 된다.
[수학식 8]
,,
한편, 상기 피동관성계의 가속도추정값은 상기 수학식 5로부터 연산된 상기 비틀림토오크추정값()과 상기 외란토오크추정값()을 사용하여 구할 수 있으며, 상기 가속도추정값은 다음의 수학식 9와 같이 표현될 수 있다.
[수학식 9]
=
또한, 상기 공진계에 반영되는 최종 제어입력값은, 다음의 수학식 10과 같이 표현될 수 있으며;
[수학식 10]
여기서,는 속도비례이득,는 적분이득, 그리고,은 피동관성계의 가속도미분값피이득백이득을 나타낸다.
이 때, 상기 수학식10의은 관측속도피이드백이며, 속도계산상의 오차에 의한 고주파진동을 감쇄시키는 역할을 하고, 한편, 상기 수학식 10의- K_L ` { Ddot hat omega}_L
은 가속도 미분치피이드백이며, 상기 외란토오크 및 상기 비틀림토오크에 의한 진동현상을 감쇄시키는 역할을 하게 된다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 상기 목적은, 구동관성계와 피동관성계가 유연강성요소를 통해 상호 연결되어 있는 공진계의 진동억제제어장치에 있어서, 입력되는 발생토오크에 해당하는 상기 구동관성계의 출력속도를 검출하는 검출부와; 상기 공진계를 표현하는 소정의 관계식에 기초하여, 상기 검출된 출력속도에 따른 상기 피동관성계의 속도 및 외란토오크를 추정하는 최소차원관측기와; 상기 추정된 피동관성계의 속도 및 외란토오크값에 기초하여, 상기 피동관성계의 가속도를 추정하는 가속도추정기와; 상기 피동관성계의 속도추정값 및 가속도추정값에 비례하는 각 궤환이득을 산출하고, 상기 산출된 각 궤환이득을 상기 공진계에 반영시키는 피이드백부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공진계의 진동억제제어장치에 의하여 달성된다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 2관성 공진계의 진동억제제어장치의 블록도이다. 이 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 진동억제제어장치(11)에는, 도 3과 관련하여 설명한 바와 같은 2관성 공진계(1)의 동적모델에, 피동관성계(5)의 위치 또는 속도 및 외란토오크를 추정하는 최소차원관측기(21), 피동관성계(5)의 가속도를 추정하는 가속도추정기(25), 그리고, 비례/적분제어기(9)로 구성되어 있다. 최소차원관측기(21)는, 구동관성계(3)의 토오크와 검출된 위치를 이용하여 후술하는 추정방법에 따라 피동관성계측의 위치 또는 속도 및 외란토오크를 추정한다. 가속도추정기(25)는, 최소차원관측기(21)에서 추정된 피동관성계(5)의 위치 또는 속도 및 외란토오크 정보에 기초하여 역시 후술하는 추정방법에 따라 피동관성계(5)의 가속도를 추정한다. 그리고, 비례/적분제어기(9)는, 피동관성계기준속도 즉, 속도명령()에 따른 비례/적분제어된 발생토오크를 출력한다.
진동억제제어장치(11)에는, 또한, 피동관성계(5)의 속도와 구동관성계(3)의 속도간의 차이를 보상하는 관측속도 피이드백경로(27)가 마련되어 있으며, 피동관성계(5)의 위치와 구동관성계(3)의 위치간의 차이에 의해 발생하는 비틀림토오크와 외란토오크에 의한 진동현상을 줄이기 위한 피동관성계가속도 피이드백경로(29)가 포함되어 있다.
이하에서는, 이러한 구성을 갖는 진동억제제어장치(11)가 공진계의 진동을 억제시키는 방법을 최소차원관측기의 구성과 관련하여 설명하기로 한다.
2관성 공진계(1)에서, 외란토오크이 시간에 대해 일정하며, 피동관성계속도및, 외란토오크, 구동관성계속도, 비틀림토오크를 상태변수로 취하고, 구동관성계발생토오크와 구동관성계속도 ω를 검출가능한 출력이라 하면, 이러한 2관성 공진계(1)는 수학식 1과 같은 상태방정식으로 표현될 수 있다.
[수학식 1]
,
여기서,
,,,
, y = ω,= [ 0 0 0 1]
여기서, J는 구동관성계(3)의 관성모멘트이고,은 피동관성계(5)의 관성모멘트, K는 강성(Stiffness)계수를 나타낸다.
이 때, 이러한 수학식 1과 같이 표현되는 상태방정식을 최소차원관측기(21)를 구성하기 위해 분할하면, 수학식 4와 같이 표현된다.
[수학식 4]
여기서,, 로 표현된다.
그러면, 진동억제제어장치(11)의 최소차원관측기(Reduced order observer, 21)는, 수학식 2와 같은 식으로 표현할 수 있다.
[수학식 2]
여기서,는 추정상태,은 관측자이득행렬, 그리고, z는 보조백터를 나타낸다.
이 때, 상기추정상태()및, 관측자이득행렬(), 보조백터( z)는 다음의 수학식 3과 같이 정의된다.
[수학식 3]
한편, 피동관성계(5)의 가속도추정값를 계산하기 위하여, 수학식 2를 풀어쓰면 수학식 5와 표현된다.
[수학식 5]
여기서, 관측자이득행렬()을 설정하기 위하여 우선, 수학식 6과 같이 표현되는 행렬의 특정다항식(△(s))를 구한다.
[수학식 6]
=
그런 다음, 상기 특정다항식(△(s))가 3중근 s=-λ, λ>0을 갖도록 관측자이득을 설정하면, 수학식 7과 같은 관계식이 만족되어야 한다.
[수학식 7]
이들 수학식 6과 수학식 7에 의해 관측자이득행렬은, 수학식 8와 같이 주어지게 된다.
[수학식 8]
,,
그러면, 수학식 5로부터 연산된 비틀림토오크추정값과 외란토오크추정값, 그리고, 수학식 1을 이용하여 피동관성계(5)의 가속도추정값를 구할 수 있다. 이 피동관성계(5)의 가속도추정값는 수학식 9와 같이 표현되게 된다.
[수학식 9]
=
한편, 수학식 5로 부터의 피동관성계(5)의 가속도추정값 및 수학식 9로 부터의 피동관성계(5)의 가속도추정값이 연산되면, 도시않은 제어부는 이들에 비례하는 궤환이득을 공진계(1)에 반영시키게 된다. 이러한 피동관성계(5)의 속도추정값 및 가속도추정값에 기초하는 최종 제어압력값은 수학식 10과 같이 표현된다.
[수학식 10]
여기서,는 속도비례이득,는 적분이득, 그리고,은 피동관성계의 가속도미분값피이득백이득을 나타낸다.
이 때, 수학식10의로 표현되는 관측속도피이드백은 속도계산상의 오차에 의한 고주파진동을 감쇄시키는 역할을 하게 되고,- K_L ` { Ddot hat omega}_L
로 표현되는 피동관성계의 가속도 미분치피이드백은 외란토오크 및 비틀림토오크에 의한 진동현상을 감쇄시키는 역할을 하게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 상기 구성 및 제어방법을 따르는 2관성 공진계(1)의 진동억제제어장치(11)에는, 피동관성계(5)의 위치 또는 속도 및 외란토오크를 추정하는 최소차원관측기(21)와, 피동관성계(5)의 가속도를 추정하는 가속도추정기(25)가 설치되어 있으며, 관측속도 피이득백경로(27) 및 피동관성계 가속도피이드백경로(29)가 마련되어 있다. 따라서, 수학식 1과 같은 상태방정식으로 표현된 2관성 공진계(1)는, 검출된 구동관성계(3)의 속도에 기초한 피동관성계(5)의 속도 및 가속도추정값을 산출할 수 있으며, 이들 값에 비례하는 피동관성계 가속도미분치피이드백 및 관측속도피이드백이 각각 궤환이득으로써, 적용되게 되는 것이다.
즉, 관측속도피이드백은 도시않은 기준입력요소로부터 비례/적분제어기(9)에 입력되는 피동관성계속도명령에 피드백되게 되며, 피동관성계가속도 미분치피이드백은 비례/적분제어기(9)로 부터의 발생토오크에 피이드백되게 된다. 이에 따라, 외란토오크에 의한 진동 및 구동관성계(3)와 피동관성계(5) 사이의 위치오차에 기인한 진동이 억제되게 되고, 또한, 구동관성계(3)의 속도와 피동관성계(5)의 실제속도간의 차이에 의한 진동이 억제되게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 2관성 공진계의 진동억제제어방법 및 제어장치는, 피동관성계측의 속도 및 외란토오크를 관측자이론을 적용하여 추정하고, 이 추정된 속도 및 외란토오크를 이용하여 2관성 공진계를 진동없이 안정되게 운행할 수 있도록 제안하였다. 이에 따라, 2관성 공진계의 구조를 갖는 각종 산업용 전기기기들이 진동없이 보다 안정되게 동작할 수 있게 되어, 기기의 성능을 매우 향상시킬 수 있다는 우수한 효과를 제공한다.

Claims (15)

  1. 구동관성계와 피동관성계가 유연강성요소를 통해 상호 연결되어 있는 공진계의 진동억제제어방법에 있어서,
    상기 공진계를 표현하는 소정의 관계식에 기초하여 최소차원관측기를 제안하는 단계와;
    발생토오크에 해당하는 상기 구동관성계의 출력속도를 검출하는 단계와;
    상기 검출된 출력속도에 따른 상기 피동관성계의 속도 및 외란토오크를 상기 최소차원관측기를 통해 추정하는 단계와;
    상기 추정된 피동관성계의 속도 및 외란토오크에 기초하여 상기 피동관성계의 가속도를 추정하는 단계와;
    상기 피동관성계의 속도추정값 및 가속도추정값에 비례하는 각 궤환이득을 상기 공진계에 반영시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공진계의 진동억제제어방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 소정의 관계식은 다음의 수학식 1로 표현되는 상태방정식인 것을 특징으로 하는 공진계의 진동억제제어방법:
    [수학식 1]
    ,
    여기서,
    ,,,
    , y = ω,= [ 0 0 0 1]
    여기서, J는 구동관성계의 관성모멘트이고,은 피동관성계의 관성모멘트, K는 강성(Stiffness)계수,은 피동관성계속도,은 외란토오크,는 비틀림토오크,는 구동관성계속도, 그리고,는 발생토오크를 나타낸다.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 최소차원관측기는 다음의 수학식 2와 같이 제안되는 것을 특징으로 하는 공진계의 진동억제제어방법:
    [수학식 2]
    여기서,는 추정상태,은 관측자이득행렬, 그리고, z는 보조백터를 나타낸다.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기추정상태()및, 관측자이득행렬(), 보조백터( z)는 다음의 수학식 3과 같이 정의되는 것을 특징으로 하는 공진계의 진동억제제어방법.
    [수학식 3]
  5. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 수학식 2와 같이 제안되는 상기 최소차원관측기는 상기 수학식 1을 다음의 수학식 4와 같이 분할함으로써, 구성되는 것을 특징으로 하는 공진계의 진동억제제어방법:
    [수학식 4]
    여기서,, 로 표현된다.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 수학식 2는 다음의 수학식 5와 같이 표현되는 것을 특징으로 하는 공진계의 진동억제제어방법.
    [수학식 5]
  7. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 관측자이득행렬()은,
    행렬의 특정다항식(△(s))을 구하는 단계와;
    상기 특정다항식(△(s))이 3중근 s=-λ, λ>0을 갖도록 관측자이득을 설정하는 단계를 통해 구할 수 있는 것을 특징으로 하는 공진계의 진동억제제어방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 특정다항식(△(s))는 다음의 수학식 6과 같이 표현되는 것을 특징으로 하는 공진계의 진동억제제어방법.
    [수학식 6]
    =
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 설정된 관측자이득은 다음의 수학식 7과 같은 관계식으로 표현되는 것을 특징으로 하는 공진계의 진동억제제어방법.
    [수학식 7]
  10. 제 7항 내지 제 9항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관측자이득행렬은, 상기 수학식 6 및 상기 수학식 7에 기초하여, 다음과 ㄷ이 표현되는 수학식 8과 같이 주어지는 것을 특징으로 하는 공진계의 직동억제제어방법.
    [수학식 8]
    ,,
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 피동관성계의 가속도추정값은 상기 수학식 5로부터 연산된 상기 비틀림토오크추정값()과 상기 외란토오크추정값()을 사용하여 구할 수 있으며, 상기 가속도추정값은 다음의 수학식 9와 같이 표현되는 것을 특징으로 하는 공진계의 진동억제제어방법.
    [수학식 9]
    =
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 공진계에 반영되는 최종 제어입력값은, 다음의 수학식 10과 같이 표현되는 것을 특징으로 하는 공진계의 진동억제제어방법:
    [수학식 10]
    여기서,는 속도비례이득,는 적분이득, 그리고,은 피동관성계의 가속도미분값피이득백이득을 나타낸다.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 수학식10의은 관측속도피이드백이며, 속도계산상의 오차에 의한 고주파진동을 감쇄시키는 역할을 하는 것을 특징으로 하는 공진계의 진동억제제어방법.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 수학식 10의- K_L ` { Ddot hat omega}_L
    은 가속도 미분치피이드백이며, 상기 외란토오크 및 상기 비틀림토오크에 의한 진동현상을 감쇄시키는 역할을 하는 것을 특징으로 하는 공진계의 진동억제제어방법.
  15. 구동관성계와 피동관성계가 유연강성요소를 통해 상호 연결되어 있는 공진계의 진동억제제어장치에 있어서,
    입력되는 발생토오크에 해당하는 상기 구동관성계의 출력속도를 검출하는 검출부와;
    상기 공진계를 표현하는 소정의 관계식에 기초하여, 상기 검출된 출력속도에 따른 상기 피동관성계의 속도 및 외란토오크를 추정하는 최소차원관측기와;
    상기 추정된 피동관성계의 속도 및 외란토오크값에 기초하여, 상기 피동관성계의 가속도를 추정하는 가속도추정기와;
    상기 피동관성계의 속도추정값 및 가속도추정값에 비례하는 각 궤환이득을 산출하고, 상기 산출된 각 궤환이득을 상기 공진계에 반영시키는 피이드백부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공진계의 진동억제제어장치.
KR1019970018347A 1997-05-12 1997-05-12 공진계의 진동억제 제어방법 및 제어장치 KR19980083174A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970018347A KR19980083174A (ko) 1997-05-12 1997-05-12 공진계의 진동억제 제어방법 및 제어장치
US09/076,067 US5929587A (en) 1997-05-12 1998-05-12 Method and apparatus for controlling servomotor in two inertial systems
JP10129255A JPH10323072A (ja) 1997-05-12 1998-05-12 2慣性共振系におけるサーボモータの制御方法及び装置
CN98114724A CN1199276A (zh) 1997-05-12 1998-05-12 用于控制双惯性系统中的伺服电机的方法和装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970018347A KR19980083174A (ko) 1997-05-12 1997-05-12 공진계의 진동억제 제어방법 및 제어장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR19980083174A true KR19980083174A (ko) 1998-12-05

Family

ID=36721344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970018347A KR19980083174A (ko) 1997-05-12 1997-05-12 공진계의 진동억제 제어방법 및 제어장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5929587A (ko)
JP (1) JPH10323072A (ko)
KR (1) KR19980083174A (ko)
CN (1) CN1199276A (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3773686B2 (ja) * 1999-02-17 2006-05-10 パイオニア株式会社 サーボ制御装置及びサーボ制御方法
FR2825485B1 (fr) * 2001-05-29 2005-02-18 Alstom Procede et dispositif de controle de vitesse angulaire d'une chaine electromecanique peu amortie
US7090200B2 (en) 2001-11-27 2006-08-15 Morse Christopher J Actuator
US7116077B2 (en) * 2002-04-12 2006-10-03 Ford Global Technologies, Llc Diagnostic system and method for an electric motor using torque estimates
US7116068B2 (en) * 2002-04-12 2006-10-03 Ford Global Technologies, Llc Diagnostic system and method for an electric motor using torque estimates
WO2004034160A2 (en) * 2002-10-10 2004-04-22 M.H. Segan Limited Partnership Controller for a light display
JP4536349B2 (ja) * 2003-09-22 2010-09-01 パナソニック株式会社 弾性体アクチュエータを用いた多自由度のロボットアームの制御装置及び制御方法
US7190140B2 (en) * 2004-04-05 2007-03-13 Sodick Co., Ltd. Sliding mode controller position control device
US7368886B2 (en) * 2004-05-14 2008-05-06 General Motors Corporation Method of testing motor torque integrity in a hybrid electric vehicle
CA2583107C (en) * 2006-03-31 2011-09-13 Universite De Sherbrooke High performance differential actuator for robotic interaction tasks
JP6100051B2 (ja) * 2013-03-26 2017-03-22 住友重機械工業株式会社 射出成形機
CN106849797B (zh) * 2017-04-10 2019-05-07 福州大学 一种双惯性永磁同步电机的电流无源控制方法
CN108762083B (zh) * 2018-06-13 2021-04-02 长春萨米特光电科技有限公司 一种基于加速度观测器的自动控制系统
CN108832863B (zh) * 2018-06-20 2022-03-18 无锡信捷电气股份有限公司 一种双观测器的伺服系统谐振抑制方法
CN112953317A (zh) * 2021-03-13 2021-06-11 无锡信捷电气股份有限公司 一种基于观测器的负载扰动快速抑制方法
KR20230037722A (ko) * 2021-09-09 2023-03-17 현대자동차주식회사 차량의 주행 상태 판단 방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0866893A (ja) * 1994-08-24 1996-03-12 Fanuc Ltd 衝突検出方法
JP3481004B2 (ja) * 1995-02-02 2003-12-22 ファナック株式会社 外乱オブザーバを使用したバックラッシュ補正方法
JP3382061B2 (ja) * 1995-05-31 2003-03-04 松下電工株式会社 リニア振動モータ
US5650704A (en) * 1995-06-29 1997-07-22 Massachusetts Institute Of Technology Elastic actuator for precise force control

Also Published As

Publication number Publication date
CN1199276A (zh) 1998-11-18
US5929587A (en) 1999-07-27
JPH10323072A (ja) 1998-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR19980083174A (ko) 공진계의 진동억제 제어방법 및 제어장치
JP6769047B2 (ja) 操舵制御装置
JP3189865B2 (ja) 機械振動検出装置および制振制御装置
JP4685071B2 (ja) モータ制御装置及びモータ制御方法
JP2573120B2 (ja) 同期形交流サーボモータの速度制御方法及び制御装置
JP3506157B2 (ja) 電動機の位置制御装置
JP4784451B2 (ja) エンジンベンチシステムの制御方法とその装置
JP2003009566A (ja) 電動モータを用いた車両の制振制御装置
KR100237306B1 (ko) 2관성 공진계의 진동 억제방법 및 장치
JP2005242794A (ja) ロボット制御装置およびロボットの制御方法
EP2567881B1 (en) Inertia compensation with frequency dependent damping
EP1023973B1 (en) Robot control method and device
JPH10309684A (ja) マニピュレータのコンプライアンス制御方式
JP3081518B2 (ja) ロボットの剛性同定方法及びその装置
JPH10217173A (ja) ロボットの非干渉化制御装置
CN111015661B (zh) 一种机器人柔性负载主动振动控制方法和系统
JPH08278821A (ja) サーボ制御系の制振方法
JPH0392911A (ja) スライディングモード制御によるロボット制御方法
JPH07185817A (ja) 多軸ロボットのウィービング制御方法
WO2020225978A1 (ja) モータ制御システム、モータ制御方法、及びプログラム
JPH06332535A (ja) ロボットの制御装置
JPWO2002082194A1 (ja) サーボ制御装置
JP5037065B2 (ja) 機械制御装置
JP4289275B2 (ja) 多関節型ロボットの制御方法
KR19980075903A (ko) 공진계의 진동억제 제어방법 및 제어장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application