Dynamic Modeling and Observer-based Servomechanism Control of a Towing Rope System

Anh Minh D. Tran; Young Bok Kim

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자료유형: 학술저널

저자정보: Anh Minh D. Tran (Pukyong National University) Young Bok Kim (Pukyong National University)

저널정보: 유공압건설기계학회 드라이브·컨트롤 드라이브·컨트롤 Vol.13 No.4

발행연도: 2016.12

수록면: 23 - 30 (8page)

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This paper presents a control-oriented dynamical model of a towing rope system with variable-length. In this system, a winch driven by a motor’s torque uses the towing rope to pull a cart. In general, it is a difficult and complicated process to obtain an accurate mathematical model for this system. In particular, if the rope length is varied by operating the winch, the varying rope dynamics needs to be considered, and the key physical parameters need to be re-identified... However, real time parameter identification requires long computation time for the control scheme, and hence undesirable control performance. Therefore, in this article, the rope is modeled as a straight massless segment, with the mass of rope being considered partly with that of the cart, and partly as halfway to the winch. In addition, the changing spring constant and damping constant of the towing rope are accounted for as part of the dynamics of the winch. Finally, a reduced-order observer-based servomechanism controller is designed for the system, and the performance is evaluated by computer simulation.

#Dynamic Modeling #Towing Rope System #Observer-based Servomechanism

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[학술대회논문] - K. Nai / 1994 / Vibration Reduction Techniques for High Speed Passenger Elevators / Proceedings of the Third IEEE Conference on Control Applications 2 : 965 ~ 970

[학술지(정기간행물)] - Etsujiro Imanishi / 2009 / Dynamic simulation of wire rope with contact / Journal of Mechanical Science and Technology 23 (4) : 1083 ~ 1088

[학술지(정기간행물)] - S. Ouchi / 1998 / Mine Train Control System by Control / Transactions of the Society of Instrument and Control Engineers 34 (3) : 225 ~ 231

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