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문제 정의
LPMe 소형·경 량화가 가능할 뿐만 아니라 가동자가 에어베어링 지 지기구를 이용하기 때문에, 비접촉으로 직선구동이 가능하여 특성의 경년변화가 적고, 보수성, 신뢰성이 우수하기 때문에 마이크로프로세서 및 메카트로닉스 기술의 향상과 더불어 모 터와 제어기의 일체화를 이루어 점차 응용범위가 확대되고 있다."』리니어 모터는 그 형태와 구동방식에 따라 다양하게 분류하며, 대추력을 얻기 위한 리니어 유도모터, 고속운송을 위한 리니어 동기모터, 고정밀도 위치결정을 위한 리니어 직 류모터 등과 같이 각각 특징별로 구분하고 있고, 제어방법은 회전형과 거의 유사하다?*f 이중에서 고성능 정밀위치 제어 에 핵심 구동원으로 수요가 증가하고 있는 리니어 펄스모터에 대해 개루프 위치제어의 가/감속제어, 마이크로스텝제어, 정 밀위치 및 진동저감의 폐루프 제어방법에 대해 다루고자 한다.
일반적으로 기술되는 특수모터는 구조, 형식, 적용조건 등이 매우 다양하고, 사용하고자 하는 목적에 따라서도 적절하 게 개발될 수 있다는 점 때문에 관련 학회지 등에 몇 차례 소 개된 바 있다. 본 고에서 기술하고자 하는 특수모터는 산업용 및 가정용, 정보화 전자기기용으로써 일반화되어 가고 있는 리니어 펄스모터에 대해 제어기술 및 실제 구현사례를 간략하 게 서술하고자 한다.
제안 방법
LPM의 추력은 정추력과 동추력으로 분류하며 , 정추력에는 HB형 LPM의 경우, 영구자석과 자기회로에 의하여 정량적 으로 산출하는 디텐트 추력과 LPM이 정지상태에 있을 때 직 류여자 전류를 인가하여 홀딩 추력을 발생시킨 후, 변위에 따른 힘을 측정한 것이다. 추력 측정장치에는 추력을 얻기 위한 로드셀(Load Cell)과 변위를 표시하기 위한 리니어 포텐쇼미 터 (Linear Potentiometer)나 마이크로스텝 구동의 변화에 따른 서브 미크론(Sub-micron) 단위의 변위 측정이 가능한 레이저 광원 간섭계인 인터페로미터(Interferometer)로 구성 되며, 시간에 대한 변위, 속도 및 가속도를 측정한다.
소형, 경량화 및 고성능 정밀제어를 추구하는 최근의 추세 에 따라. 국내의 모터개발 경향에 맞추어 리니어 모터의 종 류, 동작원리, 제어방법 및 응용사례 등을 살펴보았다. 리니 어 펄스 모터는 진동저감 및 고정밀 제어를 위해 최근 실시간 연산이 가능한 DSP 등의 고속 마이크로 프로세서를 이용하여 다양한 제어 이론을 적용한 고성능 제어기의 구현이 가능하게 되었다.
후속연구
이 중 리니어 모터는 구 조적인 제약사항이 있어 회전형 기기에 비해 측정기술 및 기 기가 낙후되어 성능의 검증에 많은 어려움을 갖고 있다. 따라서, 리니어센서를 비롯한 각종 계측시스템과 측정기술 개발 도 리니어 모터 제어기술을 발전시키는 한 요소가 될 것으로 기대한다.
향후, 리니어 모터 자체의 제조 기술의 향상 리니어 모터에 적용한 위치 , 속도, 가속도 센서의 발전과 직진 동작을 위한 지지·안내 구조의 개발 및 주변 기술의 수준향상에 따라 성 능은 향상되고 응용분야는 다양화되고 더욱 사용이 일반화 될 것이다.
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