감사의 글
국문요약
목차
I. 서론 12
1. 연구 목적 12
II. 본론 13
1. 진동피더(Vibration Feeder)의 구조와 원리 13
(1) 진동기기의 정의 13
(2) 진동제어기의 정의 13
2. 가진 증폭기 분류와 원리 14
2.1 리니어 가진 증폭기 14
2.2 PWM 가진 증폭기 15
2.3 사인파/구형파 발진기 17
2.4 전파 반파 발진기 설계 22
2.5 소프트 스타트(Soft Start) 회로설계 25
3. PWM 제어 회로 모듈 설계 26
3.1 구형파 발생회로 26
3.2 삼각파 발생회로 26
3.3 오차 증폭기 27
3.4 비교기 29
3.5 스위칭(Switching) 구동회로 34
4. 출력 파워 앰프 설계 35
4.1 출력 파워 앰프 신호 파형 분석 36
4.1.1 리니어 가진 전파 증폭기 구동(사인파) 36
4.1.2 리니어 가진 반파 증폭기 구동(사인파) 38
4.1.3 리니어 가진 반파 증폭기 구동(구형파) 39
4.2 PWM 가진 증폭기 구동 41
5. 측정 시스템 구성 43
5.1 디지털 오실로스코프 43
5.2 전류 프로브 43
5.3 진동, 가속도, 변위 메타 44
5.4 FFT(Fast Fourier Transform) 44
6. 진동피더 컨트롤러 적용 실험 45
6.1 측정결과 46
6.1.1 리니어 전파 가진 증폭기 실험 파형(사인파) 46
6.1.2 리니어 반파 가진 증폭기 실험 파형(+사인파) 46
6.1.3 리니어 반파 가진 증폭기 실험 파형(-사인파) 46
6.1.4 리니어 전파 가진 증폭기 실험 파형(구형파) 46
6.1.5 리니어 반파 가진 증폭기 실험 파형(+구형파) 46
6.1.6 리니어 전파 가진 증폭기 실험 파형(-구형파) 46
6.1.7 PWM 가진증폭기 시험 파형 46
6.2 측정 결과 분석 47
6.2.1 단위전류진폭(1A)에 대한 이송트랙 변위 진폭(mm) 47
6.2.2 매질전송속도 48
6.3 측정결과 고찰 49
III. 결론 50
참고문헌 51
부록 52
Abstract 99
표 2.1 발진주파수범위 18
표 6.1 리니어 가진 증폭기의 변위진폭/단위전류진폭(mm/A) 47
표 6.2 PWM 가진 증폭기의 변위진폭/단위전류진폭(mm/A) 48
표 6.3 리니어 가진 증폭기 변위, 속도, 가속도 49
표 6.4 PWM 가진 증폭기 변위, 속도, 가속도 49
그림 1.1 진동피더 구조 13
그림 2.1 OP AMP를 이용한 가진증폭기 14
그림 2.2 OP AMP 피드백을 이용한 가진 증폭기 15
그림 2.3 PWM 가진 증폭기의 원리 15
그림 2.4 PWM 가진 증폭기 전압, 전류의 관계와 전류 흐름도 16
그림 2.5 PWM 가진 증폭기의 출력 전압 16
그림 2.6 전류제어용 PWM 가진 증폭기 17
그림 2.7 사인파/구형파 발진회로 18
그림 2.8 연산 증폭기(LM301AN) 6번핀 출력 신호 19
그림 2.9 VR2 가변저항 896Ω일 때 출력 신호 19
그림 2.10 VR2 가변저항 214.8Ω일 때 출력 신호 20
그림 2.11 VR1 가변저항 240.5Ω일 때 출력 신호 20
그림 2.12 VR1 가변저항 733Ω일 때 출력 신호 20
그림 2.13 VR1 가변저항 240.5Ω일 때 레벨 콤퍼레이터(LM311N) 7번핀 출력 신호 21
그림 2.14 VR1 가변저항 733Ω일 때 출력 신호 21
그림 2.15 OP AMP의 ΔV와 Vref 22
그림 2.16 반파 전파 출력회로 23
그림 2.17 OP AMP U3 OP07CP 입력, 출력단 전압(버퍼기능) 23
그림 2.18 OP AMP OP07CP 입력, 출력단 전압[1:2(반전증폭)] 23
그림 2.19 사인파 입력에 대한 D8, D9 출력파형 24
그림 2.20 구형파 입력에 대한 D8, D9 출력파형 24
그림 2.21 소프트 스타트 회로 25
그림 3.1 PWM 제어 회로 모듈의 블록도 26
그림 3.2 적분 회로 26
그림 3.3 구형파 입력 삼각파 출력 회로 파형 27
그림 3.4 오차 증폭기 회로 27
그림 3.5 LM317M 정전압기 28
그림 3.6 비교기 회로 및 파형 29
그림 3.7 에러전압 +9.4[V] 일�� 듀티 출력파형 30
그림 3.8 에러전압 +4.4[V] 일�� 듀티 출력파형 31
그림 3.9 에러전압 -3.8[V] 일�� 듀티 출력파형 32
그림 3.10 에러전압 -8.1[V] 일�� 듀티 출력파형 33
그림 3.11 스위칭 구동회로 34
그림 3.12 PWM 구동 스위칭 구동파형 34
그림 4.1 소스 폴로어 회로 35
그림 4.2 소스 접지 출력 회로 36
그림 4.3 리니어 가진 전파 증폭기 구동 파형(사인파) 36
그림 4.4 리니어 가진 전파 증폭기 최대 구동 파형(사인파) 37
그림 4.5 리니어 가진 전파 증폭기 주파수 변조 구동 파형(사인파) 37
그림 4.6 리니어 가진 반파 증폭기 구동 파형(+사인파) 38
그림 4.7 리니어 가진 반파 증폭기 구동 파형(-사인파) 38
그림 4.8 리니어 가진 전파 증폭기 구동 파형(구형파) 39
그림 4.9 리니어 가진 반파 증폭기 구동 파형(+구형파) 39
그림 4.10 리니어 가진 반파 증폭기 구동 파형(-구형파) 40
그림 4.11 리니어 가진 전파 증폭기 주파수 가변 구동 파형(구형파) 40
그림 4.12 PWM 가진 증폭기 파형(듀티 10%) 41
그림 4.13 PWM 가진 증폭기 파형(듀티 50%) 41
그림 4.14 PWM 가진 증폭기 파형(듀티 80%) 42
그림 5.1 디지털 오실로스코프 43
그림 5.2 전류 프로브 43
그림 5.3 진동, 가속도, 변위 메타 44
그림 5.4 디지털 오실로스코프의 FFT 기능 44
그림 6.1 데이터 계측 시스템 구성 45
그림 6.2 매질전송속도를 결정하는 기하학적 인자 48