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Z-영역에서 입력성형기의 설계와 민감도 해석
Design and Sensitivity Analysis of Input Shaping Filter in the Z-domain 원문보기

大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A, v.24 no.7 = no.178, 2000년, pp.1854 - 1862  

박운환 (영남대학교) ,  이재원 (영남대학교) ,  임병덕 (영남대학교)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Input shaping method is to convolute input shaper, which is sequence of impulses, with reference input command not to excite the natural frequency of system. To reduce residual vibration for the ch ange of frequency, the number of impulses should be increased. Until now, amplitudes and time interval...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 또한 민감도 선도도 Z-영역에서 쉽게 계산할 수 있다는 것을 보이고자 한다. 그리고 감쇠비가 없는 경우와 있는 경우의 시스템에 대해서 요철형 민감도 선도를 가지는 입력 성형기를 설계하는 방법을 제시하고자 한다.
  • 제시하고자 한다. 또한 민감도 선도도 Z-영역에서 쉽게 계산할 수 있다는 것을 보이고자 한다. 그리고 감쇠비가 없는 경우와 있는 경우의 시스템에 대해서 요철형 민감도 선도를 가지는 입력 성형기를 설계하는 방법을 제시하고자 한다.
  • 본 논문에서는 기존에 미분 식을 이용하는 방법과 달리 z-영역에서 입력 성형기를 설계하는 방법을 제시하고자 한다. 또한 민감도 선도도 Z-영역에서 쉽게 계산할 수 있다는 것을 보이고자 한다.
  • 따라서 실제로는 수치해석 결과를 look-up 테이블⑺로 만들어 이용하고 있다. 논문에서는 이렇게 복잡한 구속 조건을 풀지 않아도 유사한 성능을 내는 요철형 민감도 입력 성형기를 z-영역에서 설계하는 방법을 제시하고자 한다.

가설 설정

  • Fig. 1에서 보는 바와 같이 시스템에 임펄스 입력 A。가 가해지면 진동이 발생한다. 이 진동을 없애기 위해서 반 주기 후 감쇠된 진폭 Ai만큼의 임펄스를 추가해주면 그 응답으로 인하여 잔류 진동이 상쇄된다.
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참고문헌 (7)

  1. Tallman, Smith, 1958, 'Analog Study of Dead-Beat Posicast Control,' IRE Transactions on Automatic Control, Vol. AC-3, pp. 14-23 

  2. Singer N.C. and Seering W.P., 1990, 'Preshaping Command Inputs to Reduce System Vibration,' ASME Journal of Dynamic System, Measurement and Control, Vol. 112, pp. 76-82 

  3. Singhose W.E. and Singer N.C., 1996, 'Extra-Insensitivity Input Shapers for Controlling Flexible Spacecraft,' Guidance Control. and Dynamics, Vol. 19. No. 2 March-April 

  4. Porter L.J., Singhose W.E., Tuttle T.D., and Singer N.C., 1997, 'Vibration Reduction Using Multi-Hump Input Shapers,' ASME, J. DSMC Vol. 119, June, pp. 320-326 

  5. Murphy Brett R. and Watanbe Ichiro, 1992, 'Digital Shaping Filters for Reducing Machine Vibration,' IEEE Transaction on Robotics and Automation, Vol. 8, No. 2, pp. 285-289 

  6. Tuttle T. D. and Seering W. P., 1994, 'A Zero-placement Technique for Designing Shaped Inputs to Suppress Multiple-mode Vibration,' AmericanControl Conference 

  7. Singhose W.E., Seering W. P. and Singer N.C., 1997, 'Time-Optimal Negative Input Shapers,' ASME, Vol. 119, pp. 198-205 

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