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강인성과 제어 성능을 고려한 외란 관측기의 설계 (2) : 광 디스크 드라이브 서보 시스템에의 적용 실험
Design of Disturbance Observer Considering Robustness and Control Performance (2) : It's Application for Optical Disc Drive Servo System

김홍록   (한양대 전자통신전파공학과  ); 최영진   (KIST 지능제어연구센터CC0186926  ); 서일홍   (한양대 정보통신대학원  ); 정완균   (포항공대 기계공학과  ); 박명관   (동양대 컴퓨터제어공학과  ); 이경호   (삼성전자 OMS사업부CC0101996  );
  • 초록

    The disturbance observer (DOB) has been widely utilized fer high precision and high speed motion control application. However, it still lacks the analysis for the robustness brought by using DOB. This paper summarizes six guidelines for the design of DOB taking into account the robustness and control performance in case of the second order system. For effectiveness of the proposed guideline, the actual implementation and experimental results of the DOB is compared in the Optical Disk Drive(ODD) servo system. In the DVD player and DVD-ROM drive, the guidelines of DOB are useful, and the disturbance rejection performance is improved under the DOB system.


  • 주제어

    disturbance observer .   robustness .   guideline .   q-filter .   optical disk drive.  

  • 참고문헌 (13)

    1. R. Bickel and M. Tomizuka, 'Passive-based versus disturbance observer based robot control: equivalent and stability,' Trans. ASME J. of Dyn. Syst., Meas. And Contr., vol. 121, pp. 41-47, 1999 
    2. B. K. Kim, W. K. Chung, H. T. Choi, I. H. Suh and Y. H. Chang, 'Robust optimal internal loop compensator design for motion control if precision linear motor,' Proc. 1999 IEEE Int. Symposium on Industrial Electronics, pp. 1045-1050, 1999 
    3. 최영진, 양광진, 정완균, 김홍록, 서일홍, '강인성과 제어 성능을 고려한 외란 관측기의 설계 (I) : 2차 시스템에 대한 이론적 해석,' 제어 ? 자동화 ? 시스템 공학회 논문지, vol. 8, no. 8, pp. 655-664, 2002     
    4. W. H. Kim, K. S. Youn, and W. H. Kwon, 'Robust controller design in the linear model following controlled introduction motor.' J. of Control, Automation and Systems Engineering, vol. 5, no. 4, pp. 411-41, May 1999     
    5. K. Yamada, S. Komada, M. Ishida, and T. Hori, 'Analysis and classical control design of servo system using high order disturbance observer,' Proc. 1998 IEEE Int. Conf. On Industrial Electronics, Control, and Instrumentation, pp. 4-9, 1998 
    6. J. C. Doyle, B. A. Francis, and A. R. Tannenbaum, Feedback Control Theory, Macmillan Publishing Co., 1992 
    7. K. Ohnishi, M. I Shibata and T. Murakami, 'Motion control for advanced mechatronics,' IEEE/ASME Trans. On Mechatronics, vol. 1, no. 1, pp. 56-67, Mar. 1996 
    8. M. Iwasaki, T. Shibata and N. Matsui, 'Disturbance-observer-based nonlinear friction compensation in table drive system,' IEEE/ASME Trans. On Mechatronics, vol. 4, no. 1, pp. 3-8, Mar. 1999 
    9. C. J. Kempf and S. Kobayashi, 'Disturbance observer and feedforward design for a high-speed direct-drive positioning table,' IEEE Trans. on Control System Technology, vol. 7, no. 5, pp. 513-526, Sept. 1999 
    10. A. Tesfaye, H. S. Lee and M. Tomizuka, 'Sensitivity optimization approach to design of a disturbance observer in digital motion control system,' IEEE/ASME Trans. on Mechatronics, vol. 5, no. 1, pp.32-38, 2000 
    11. S. Komada, N. Machii and T. Hori, 'Control of redundant manipulators considering order of disturbance observer,' IEEE Trans. on Industrial Electronics, vol. 47, pp. 413-420, 2000 
    12. K. Ohnishi, 'A New Servo Method in Mechatronics,' Transactions Japanese Society of Electrical Engineering, vol. 107-D, pp. 83-86, 1987 
    13. H S. Lee and M. Tomizuka, 'Robust motion controller design for high-accuracy positioning systems,' IEEE Trans. on Industrial Electronics, vol. 43, no. 1, pp. 48-55, Feb. 1996 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (5)

    1. Kim Hong Rok ; Suh Il Hong 2005. "Tracking Performance Improvement of Optical Disk Drive System" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. D / D, 시스템 및 제어부문, 54(6): 372~375     
    2. Ryoo Jung Rae ; Moon Jung-Ho 2006. "A Method for Reducing the Effect of Disk Radial Runout for a High-Speed Optical Disk Drive" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering, 12(2): 101~105     
    3. Kim Hong-Rok ; Choi Young-Jin ; Suh Il-Hong ; Chung Wan-Kyun 2006. "Tracking Performance Improvement for Optical Disk Drive Using Error-based Modified Disturbance Observer" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering, 12(7): 637~643     
    4. Heo, Youngjin ; Park, Daegil ; Kim, Jinhyun 2014. "Design of a User-Friendly Control System using Least Control Parameters" 로봇학회논문지 = The journal of Korea Robotics Society, 9(1): 67~77     
    5. Cho, Cheol-Joo ; Lim, Kye-Young 2016. "Applying the Robust Force Tracking Controller to assist the Sealing Robot System on a Concrete Surface" 제어·로봇·시스템학회 논문지 = Journal of institute of control, robotics and systems, 22(6): 389~396     

 저자의 다른 논문

  • 이경호 (1)

    1. 2001 "세계 초일류 테크노 코리아(Ⅰ) - COMBO 기술" 전자진흥= Journal of Korean electronics 21 (4): 14~19    

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