기술 문서 2021 No3
비선형 마찰 특성 규명을 통한 스트레인 웨이브 기어링의 위치 결정 성능 향상

　본 기술논문의 목적은 당사의 기계제어기와 서보모터를 이용하여 파동기어장치의 위치제어 성능을 향상시킨 결과를 보고하는 것이다 파동기어는 크기가 작아 큰 토크를 출력할 수 있는 우수한 감속기이지만, 비선형 마찰도 있어 위치결정 성능 저하의 원인이 된다 따라서 우리는 유변학적 모델을 사용하여 비선형 마찰 특성을 모델링하고 마찰 모델을 기반으로 위치 결정이 안정화되기 직전에 토크 명령의 급격한 변화를 억제하는 피드포워드(FF) 컨트롤러와 토크 보상기의 두 가지 구성 요소를 설계하여 마찰의 영향을 억제하고 위치 결정 성능을 향상시켰습니다 유변학적 모델 매개변수의 최적값을 결정하는 것은 지식과 경험이 필요한 작업이지만 베이지안 최적화를 사용하면 시계열 입력 및 출력 데이터로부터 자동으로 결정됩니다 스트레인 웨이브 기어링 시스템을 사용하여 두 개의 컨트롤러를 함께 사용하면 위치 결정 시작 직후와 정착 직전 위치 오류를 크게 줄일 수 있음을 실험적으로 입증했습니다

　본 논문은 2021년 일본 전기공학회 산업응용분과 학술대회 '비선형 마찰특성 규명 결과 및 파동기어링 적용에 기초한 고정밀 FF 제어기/토크 보상기 설계'에서 발표된 논문의 개정판이다