일반기술

신경망을 이용한 이송속도 제어방법

본 기술은 CNC 공작 기계의 가공 정밀도 및 가공 속도를 향상시키기 위한 이송 속도 제어 방법에 관한 것이다. CNC 공작 기계에서 가공 속도를 높이면 서보 구동계의 시간 지연량이 증가하여 가공 형상의 오차가 발생하게 되고 가공 속도의 증가로 인하여 서보계의 고주파 공진 현상이 일어날 우려가 있다. 반면, 가공 속도를 낮추면 고정밀도를 실현할 수 있지만 가공 시간이 길어짐으로 인하여 생산성이 떨어지는 문제가 있다. 이러한 문제점을 제거하기 위하여, 본 기술에 의한 신경망을 이용한 이송 속도 제어 방법은, 컴퓨터 수치 제어 공작 기계의 서보 축의 이송 속도를 제어하는 방법에 있어서, 다층 신경회로망을 이용하여 서보 축의 동 특성을 실시간으로 모사하는 단계 및 주어진 목적 함수에 따라서 최대 경사법으로 학습하는 반복 학습 제어 방법에 의하여 이송 속도를 구하는 단계로 구성된다.- 본 기술에서는, CNC 머시닝센터의 X-Y 두 서보축을 대상으로 가공 정밀도를 유지하면서 최고의 이송 속도로 가공 속도를 증가시키기 위한 목적 함수를 가지는 이송 속도 신경망 제어 방법임- 종래의 오차 모델링 방식이 아닌 최신의 윤곽 오차 모델을 사용하고 상호 결합제어기를 사용함으로써 일반적인 비선형 윤곽에서도 보다 정확한 오차를 계산하여 제어 입력을 부가하므로 정밀도를 향상시킬 수 있음- 윤곽 오차 모델링을 기반으로 제안한 이송 속도 신경망 제어 방법은 일정한 이송 속도를 유지하는 종래의 방법에 비하여, 윤곽 오차에 따라 이송 속도를 반복 학습 제어 방법으로 가변시킴으로써 가공 성능을 향상시킬 수 있음