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OPC 기반의 지능형 정밀 서보제어 분말성형 프레스 시스템의 설계 및 구현
유남현 한국전자통신학회 2018 한국전자통신학회 논문지 Vol.13 No.6
Metal Powder Metallurgy is a manufacturing technology that makes unique model parts or a certain type of product by using a hardening phenomenon when a powder of metal or metal oxide is put into a mold and compression-molded by a press and then heated and sintered at a high temperature. Powder metallurgical press equipment is mainly used to make parts of automobile, electronic parts and so on, and most of them are manufactured using precise servo motor. The intelligent precision servo control powder molding press system designed and implemented in this paper has advantages of lowering the price and maintaining the precision by using the mechanical camshaft for the upper ram part and precisely controlling the lower ram part using the high precision servo system. In addition, OPC-based monitoring and process data collection systems are designed and implemented to provide scalability that can be applied to smart manufacturing management systems that utilize Big Data in the future. 금속분말 야금은 금속이나 금속산화물의 분말을 금형에 넣어 프레스로 압축 성형한 후에 고온으로 가열 소결하면 굳어지는 현상을 이용하여 독특한 모형의 부품이나 일정한 형태의 제품을 만드는 제조 기술이다. 분말야금 프레스 장비는 자동차, 전자 부품 등의 핵심 정말 부품을 만드는데 사용되기 때문에 이를 위하여 정밀한 서보 모터를 사용하여 제작되는 경우가 대부분이다. 본 논문에서 설계 및 구현한 지능형 정밀 서보제어 분말성형 프레스 시스템은 상부 램 부분은 기계식 캠축을 사용하고 하부 램 부분은 고정밀 서보 시스템을 활용하여 정밀하게 제어함으로써 가격대를 낮추면서도 정밀도를 유지할 수 있는 장점을 가진다. 또한 OPC 기반의 모니터링 및 공정 데이터 수집 시스템을 설계 및 구현함으로써 향후 빅 데이터를 활용한 스마트 제조 관리 시스템에 적용될 수 있는 확장성을 제공한다.
High-Performance Tracking Controller Design for Rotary Motion Control System
Youngduk Kim(김영덕),Su Hyeon Park(박수현),Seonghyun Ryu(류성현),Chul Ki Song(송철기),Ho Seong Lee(이호성) 한국기계가공학회 2021 한국기계가공학회지 Vol.20 No.11
A robust tracking controller design was developed for a rotary motion control system. The friction force versus the angular velocity was measured and modeled as a combination of linear and nonlinear components. By adding a model-based friction compensator to a nominal proportional–integral–derivative controller, it was possible to build a simulated control system model that agreed well with the experimental results. A zero-phase error tracking controller was selected as the feedforward tracking controller and implemented based on the estimated closed-loop transfer function. To provide robustness against external disturbances and modeling uncertainties, a disturbance observer was added in the position feedback loop. The performance improvement of the overall tracking controller structure was verified through simulations and experiments.