일반기술

직접 출력 피드백을 이용한 모달 제어

직접 출력 피드백을 이용한 모달 제어 시스템이라는 새로운 기술의 기본적인 아이디어는 기계 구조에 대한 적당한 모델을 이용하고 후속적으로 수동 모달 제어를 적용하여 제어 문제를 국부 좌표계에서 모달 좌표계로 변환하는 모달 분리(modal decoupling)를 수행한다는 것에서 비롯되었다. 이 모달 제어 시스템은 온화한 조건(mild condition)에서 국부 좌표계에서 모달 좌표계로 제어 문제를 변환할 때 수동의 강인 안정 제어 법칙을 구현할 수 있는 제어루프를 만든다는 것을 밝혀냈다. 이 새로운 개념은 마이크로 리소그라피(micro-lithography) 기계에서의 6자유도 능동 제어 렌즈 현가 장치에서 실험에 의해 그 제품능력이 입증되었다.기계 구조에서 진동 문제는 보통구조에 대한 진동모드 항목으로 분석되는데, 각각의 진동모드는 고유 진동수(natural frequency), 모드형상(mode shape) 및 이에 해당하는 모달 좌표계(modal coordinate)로 특성이 기술된다. 능동 진동 제어의 목적은 종종 여러 개의 해로운 진동 모드에 대해 감쇠를 추가하는 것이므로 이러한 모드 즉 모달 좌표계 측면에서 제어기를 설계하는 것이 바람직한데, 진동 해석은 보통 모달 좌표계의 측면에서는 볼 수 있지만, 병치 제어는 이러한 모달 좌표계의 측면에서는 볼 수 없으며, 본질적으로 개별적인 액츄에이터와 센서의 짝의 거동을 기술하는 변수의 측면이라는 국부 좌표계(local coordinate) 측면에서 볼 수 있다. 이 새로운 접근법은 특히 경감쇠 기계 구조에서 발생하는 문제를 해결하고 또한 안정성(stability)도 확보할 수 있다.