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제안 방법
- 본 논문에서는 인코더의 해상도를 높이지 않고 보완하기 위한 한 해결책으로 속도를 ‘0’으로 판단한 구간의 실제 속도를 System identification으로 얻어진 model을 이용하여 PID 이득을 튜닝하여 제어기에 사용 하는 방법을 실제 Flatbed scanner에 적용시험 하여 그 성능을 검증하였다.
- 본 논문에서는 저속 영역에서 인코더 펄스의 낮은 진동수로 인해 속도 정보가 확보되기 힘든 DC 서보 시스템을 외란을 고려한 MSR 알고리즘으로 모델링 하여 저속에서의 마찰부하 외란을 추정하고, 기존 PID 제어기에 피드포워드 제어항과 위치에러 보상 알고리즘을 추가하여 외란에 의한 속도 리플을 보상하는 속도제어기를 설계하였다. 그리고, 이를 Flatbed scanner 시스템에 적용하여 저속에서의 속도 추종능력이 향상되었음을 확인 하였다.
대상 데이터
- 제안한 시스템 추정에 의한 속도 제어기의 타당성을 보이기 위해 20[W], 32[V], 2극 3슬롯, 관성계수는 1.45X10-7[Kg·m2], 334 펄스의 인코더가 부착된 Flatbed Scanner DC 모터 시스템이 사용되었고, MSR로 추정한 파라미터와 속도 대역별로 각각 튜닝한 제어기 게인값은 표 1,2와 같다.
이론/모형
- 저속 영역에서는 마찰부하에 의한 외란이 크게 작용하므로, 출력 신호에는 외란의 영향이 많이 포함되어 있다. 따라서 시스템의 파라미터를 정확하게 추정하기 위하여 외란을 고려한 모델링 방법 MSR을 사용한다.
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