KR19980083174A - 공진계의 진동억제 제어방법 및 제어장치 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (15)
- 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.
- 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.
- 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.
- 제 3항에 있어서,상기추정상태()및, 관측자이득행렬(), 보조백터( z)는 다음의 수학식 3과 같이 정의되는 것을 특징으로 하는 공진계의 진동억제제어방법.[수학식 3]
- 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.
- 제 3항에 있어서,상기 수학식 2는 다음의 수학식 5와 같이 표현되는 것을 특징으로 하는 공진계의 진동억제제어방법.[수학식 5]
- 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.
- 제 7항에 있어서,상기 특정다항식(△(s))는 다음의 수학식 6과 같이 표현되는 것을 특징으로 하는 공진계의 진동억제제어방법.[수학식 6]=
- 제 7항에 있어서,상기 설정된 관측자이득은 다음의 수학식 7과 같은 관계식으로 표현되는 것을 특징으로 하는 공진계의 진동억제제어방법.[수학식 7]
- 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],,
- 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]=
- 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.
- 제 11항에 있어서,상기 수학식10의은 관측속도피이드백이며, 속도계산상의 오차에 의한 고주파진동을 감쇄시키는 역할을 하는 것을 특징으로 하는 공진계의 진동억제제어방법.
- 제 11항에 있어서,상기 수학식 10의- K_L ` { Ddot hat omega}_L은 가속도 미분치피이드백이며, 상기 외란토오크 및 상기 비틀림토오크에 의한 진동현상을 감쇄시키는 역할을 하는 것을 특징으로 하는 공진계의 진동억제제어방법.
- 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.
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