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EHA(Electro-Hydrostatic Actuator) 위치제어 시스템의 모델링 및 제어
Identification and Control of Position Control System for Electro-Hydraulic Actuator (EHA) 원문보기

한국동력기계공학회지 = Journal of the korean society for power system engineering, v.15 no.2, 2011년, pp.69 - 77  

박용호 (거제대학교 기계공학과) ,  박성환 (부산대학교 기계공학부)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, an optimal PID sliding mode controller is proposed for the position control of electro-hydrostatic actuator(ERA) systems with system uncertainties and saturation in the motor. An ERA prototype is developed and system modeling and parameter identification are executed. Then, optimal PI...

주제어

#전기유압 일체형 구동기   #동정   #위치제어   #최적 PID 제어  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 따라서 본 논문에서는 빠른 응답특성을 구현하면서도 전기모터 회전속도의 포화현상을 고려할 수 있는 anti-windup(anti-windup) PID제어기를 설계하였다.
  • 본 논문에서는 산업용으로도 적용이 가능한 항공용 사양의 EHA 프로토타입을 제작하였다. 또한, 제작된 EHA 프로토타입의 위치 제어 시스템을 구성하여 최적 PID 위치제어 시스템을 실현하였다.
  • 본 연구에서는 동력원으로부터 공급되는 동력 제한으로 인한 EHA 위치제어 시스템의 제어특성을 실험적으로 분석하고, 제어 성능을 개선할 수 있는 제어기의 설계 및 적용에 관한 연구를 수행하였다.
  • 한편, 본 연구에서 개발한 EHA 프로토타입은 애초에 항공용으로의 적용을 목표로 개발되었다. 따라서 전기모터는 한정된 동력원으로부터 동력을 공급받아 구동하게 되므로 전기모터의 토크는 동력원으로부터 공급되는 인가전류의 크기에 의해 제한된다.

가설 설정

  • EHA 위치 제어시스템의 파라미터를 동정하기 위해서 시스템을 선형으로 가정하고 신호압축법을 이용하여 미지의 파라미터를 추정하였다. 즉, 임펄스신호의 파워스펙트럼과 유사한 신호인, 일정 주파수범위까지 게인의 크기는 같고 단지 위상지연만을 가지는 시험신호를 EHA 위치 제어시스템에 인가하여 등가의 임펄스 응답을 구한다.
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참고문헌 (6)

  1. S. H. Habibi, A. Goldenberg, 1999, "A Mechatronics Approach for the Design of a New High Performance ElectroHydraulic Actuator", International Off-Highway & Powerplant Congress & Exposition Indianapolis, Indiana. 

  2. E. Sampson, S. R. Habibi, Y. Chinniah, R. Burton, 2005, "Model identification of the electrohydraulic actuator for small signal inputs", In Bath workshop on power transmission and motion control (PTMC 2005), 18th. University of Bath, United Kingdom. 

  3. Y. Chinnaiah, R. Borton, and S. Habibi, 2006, "Failure Monitoring in a High Performance Hydrostatic Actuation System using the Extended Kalman Filter", Mechatronics, Vol. 16, No. 10, pp. 643-653. 

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  4. N. Aoshima, 1984, "Measurement of nonlinear vibration by signal compression method," Proc. of the Acoustical Society of America, vol. 76, No. 3, pp. 794-801. 

    상세보기 crossref

  5. S. H. Park, J. M. Lee, J. S. Kim, 2009, "Robust control of the pressure in a control-cylinder with direct drive valve for the variable displacement axial piston pump", Pro. of IMechE, Part I: Journal of Systems and Control Engineering, vol. 223, no. 4. 

  6. G. P. Liu, S. Daley, 2000, "Optimal-tuning nonlinear PID control of hydraulic systems", Control Engineering Practice, vol. 8, no. 9, pp. 1045-1053. 

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