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메카트로닉 시스템의 제어방법에 있어서,상기 시스템에 가해지는 외력의 크기를 판단하는 단계; 및상기 외력의 주파수에 따라 상기 시스템의 임피던스를 조절하는 단계;를 포함하고,상기 임피던스를 조절하는 단계는상기 시스템의 임피던스가 상대적으로 낮아지도록 하는 어시스트 주파수영역에 대해 필터링이 가능한 필터링함수를 설정하여 상기 임피던스를 조절하는 것을 특징으로 하는 메카트로닉 시스템의 제어방법
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제1항에 있어서,상기 필터링함수는 을 만족하며, Tu, Tl, Tq는 시정수(時定數)로 이루어진 것을 특징으로 하는 메카트로닉 시스템의 제어방법
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제3항에 있어서,상기 임피던스를 조절하는 단계는상기 외력이 상기 어시스트 주파수영역에 해당하는 경우에 상기 시스템의 임피던스가 상대적으로 낮아지도록 하며, 상기 외력이 상기 어시스트 주파수영역 이외의 억제 주파수영역에 해당하는 경우에는 상기 시스템의 임피던스가 상대적으로 높아지도록 조절하는 것을 특징으로 하는 메카트로닉 시스템의 제어방법
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제4항에 있어서,상기 외력의 주파수에 따라 상기 시스템의 임피던스를 조절하는 단계는상기 어시스트 주파수영역에서 상기 외력의 위상이 180도 변하도록 필터링하는 단계;상기 필터링된 외력에 의해 상기 어시스트 주파수영역에 대해서는 상대적으로 낮은 임피던스값을 가지도록 하며, 상기 억제 주파수영역에 대해서는 상대적으로 높은 임피던스값을 가지도록 하는 제어입력을 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 메카트로닉 시스템의 제어방법
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제1항에 있어서,상기 시스템에 가해지는 외력의 크기를 판단하는 단계는상기 시스템의 속도, 위치 및 각도 중에 적어도 하나를 측정하는 것을 특징으로 하는 메카트로닉 시스템의 제어방법
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임피던스가 선택적으로 조절가능한 메카트로닉 시스템에 있어서,구동부;상기 구동부의 구동에 의해 소정의 동작을 수행하는 동작부; 및,상기 구동부와 동작부를 제어하며, 상기 시스템에 가해지는 외력의 주파수에 따라 상기 시스템의 임피던스를 조절하도록 설계된 필터링 함수를 포함하는 제어기를 구비하여 상기 구동부에 제공되는 구동전압 또는 구동전류를 제어하는 제어부;를 포함하고,상기 필터링 함수는 상기 시스템의 임피던스가 상대적으로 낮아지도록 하는 어시스트 주파수영역에 대해 필터링이 가능한 것을 특징으로 하는 메카트로닉 시스템
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제7항에 있어서,상기 필터링함수는 을 만족하며, Tu, Tl, Tq는 시정수(時定數)로 이루어진 것을 특징으로 하는 메카트로닉 시스템
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제7항에 있어서,상기 시스템에 가해지는 외력의 속도, 위치 및 각도 중에 적어도 하나를 측정하는 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 메카트로닉 시스템
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제7항에 있어서,상기 제어부는 상기 외력이 상기 어시스트 주파수영역에 해당하는 경우에 상기 시스템의 임피던스가 상대적으로 낮아지도록 하며, 상기 외력이 상기 어시스트 주파수영역 이외의 억제 주파수영역에 해당하는 경우에는 상기 시스템의 임피던스가 상대적으로 높아지도록, 상기 제어기에 따라 상기 구동부에 제공되는 구동전압 또는 구동전류를 변화시키는 것을 특징으로 하는 메카트로닉 시스템
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제11항에 있어서,상기 외력의 주파수에 따라 상기 시스템의 임피던스를 조절하는 필터링 함수는 상기 어시스트 주파수영역에서 상기 외력의 위상이 180도 변하도록 필터링하고, 상기 필터링된 외력에 의해 상기 어시스트 주파수영역에 대해서는 상대적으로 낮은 임피던스값을 가지도록 하며, 상기 억제 주파수영역에 대해서는 상대적으로 높은 임피던스값을 가지도록 하는 제어입력을 생성하는 것을 특징으로 하는 메카트로닉 시스템
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제12항에 있어서,상기 제어기는 피드백 제어기와 피드포워드 제어기 중에 적어도 하나를 구비하는 것을 특징으로 하는 메카트로닉 시스템
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제7항에 있어서,상기 시스템은 하기 식을 만족시키는 경우에 안정화되며,상기 △(S)는 모델링한 시스템의 동적특성 Pn(s)과 실제 시스템의 동적특성 P(s)사이의 오차에 해당하고, 상기 Tr
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제7항에 있어서,상기 제어기는 상기 시스템이 소정의 작업을 위하여 주어지는 명령에 대하여 상기 시스템의 움직임이 상기 명령을 추종하여 상기 시스템이 안정화되도록 설계된 것을 특징으로 하는 메카트로닉 시스템
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