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시간최적제어기법을 이용한 정전부상시스템에 관한 연구
Electrostatic Suspension System Using Time Optimal Control

전종업   (울산대학교 기계자동차공학부UU0001014  ); 백봉우   (울산대학교 대학원 기계자동차공학과UU0001014  ); Ngo, Hung Manh    (울산대학교 대학원 기계자동차공학과   ); 박규열   (울산대학교 기계자동차공학부UU0001014  );
  • 초록

    A new method for the electrostatic suspension of disk-shaped objects is proposed which is based on a time-optimal control scheme and deploys only high-voltage power supplies that can deliver dc voltages of positive and/or negative polarity. This method possesses the unique feature that no high-voltage amplifiers are needed which leads to a remarkable system simplification and objects can be suspended stably even in vacuum environment. Using this scheme, an aluminium disk used in a 3.5-inch HDD was suspended stably at an airgap of 0.3mm.


  • 주제어

    정전부상 .   정전기력 .   비접촉지지 .   시간최적제어.  

  • 참고문헌 (13)

    1. Brandt, E. H., "Levitation in Physics," Science, Vol. 243, No. 4889, pp. 349-354, 1989 
    2. Kumar, S., Cho, D. and Carr, W. N., "Experimental Study of Electric Suspension for Microbearings," IEEE/ASME J. Microelectromechanical Systems, Vol. 1, No. 1, pp. 23-30, 1992 
    3. Jeon, J. U. and Lee, S., "Electrostatic Suspension System of Silicon Wafer using Relay Feedback Control," Journal of the Korean Society for Precision Engineering, Vol. 22, No. 10, pp. 56-64, 2005     
    4. Ogata, M., "Modern Control Engineering," Prentice-Hall Inc., pp. 771-778, 1970 
    5. Jin, J., Higuchi, T. and Kanemoto, M., "Electrostatic Silicon Wafer Suspension," Proc. 4th Int. Symp. Magnetic Bearings, pp. 343-348, 1994 
    6. Rhim, W. K., Chung, S. K., Barber, D., Man, K. F., Gutt, G., Rulison, A. and Spjut, R. E., "An Electrostatic Levitator for High-Temperature Containerless Materials Processing in 1-g," Review of Scientific Instruments, Vol. 64, No. 10, pp. 2961-2970, 1993 
    7. Jeon, J. U., Park, K.Y. and Higuchi, T., "Contactless Suspension and Transportation of Glass Panels by Electrostatic Forces," Sensors and Actuators A, Vol. 134, Issue 2, pp. 565-574, 2007 
    8. Jeon, J. U., Park, K. T. and Park, K. Y., "A Measurement Apparatus of Lateral Restoring Force Exerted on Electrostatically Suspended Object," Journal of the Korean Society for Precision Engineering, Vol. 22, No. 2, pp. 60-69, 2005     
    9. Knoebel, H. W., "The Electric Vacuum Gyro," Control Engineering, Vol. 11, pp. 70-73, 1964 
    10. Jin, J., Yih, T. C., Higuchi, T. and Jeon, J. U., "Direct Electrostatic Levitation and Propulsion of Silicon Wafer," IEEE Trans. Industry Applications, Vol. 34, No. 5, pp. 975-984, 1998 
    11. Jeon, J. U., Jin, J. and Higuchi, T., "Electrostatic Suspension of 8-inch Silicon Wafer," Proc. Inst. Electrostat. Jpn., Vol. 21, No. 2, pp. 62-68, 1997 
    12. Jeon, J. U., Jin, J. and Higuchi, T., "Rotary Actuators with Electrostatic Suspension," Proc. 5th Int. Symp. Magnetic Bearings, pp. 411-418, 1996 
    13. Jeon, J. U. and Higuchi, T., "Electrostatic Suspension of Dielectrics," IEEE Trans. Industrial Electronics, Vol. 45, No. 6, pp. 938-946, 1998 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. 2010. "" International journal of precision engineering and manufacturing, 11(4): 549~557     

 저자의 다른 논문

  • 전종업 (18)

    1. 2002 "점 전극을 이용한 마이크로 전해가공 기구에 관한 연구" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 19 (8): 77~83    
    2. 2002 "나노기술을 이용한 Probe-based Data Storage(PDS)의 연구동항" 제어·자동화·시스템공학회지 = ICASE magazine 8 (6): 11~17    
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    4. 2005 "릴레이 제어법을 이용한 실리콘 웨이퍼의 정전부상에 관한 연구" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 22 (10): 56~64    
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    9. 2005 "정전부상체에 작용하는 횡방향 복원력 측정장치" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 22 (2): 60~69    
    10. 2006 "정전기력을 이용한 유리 판넬의 비접촉 지지 및 반송" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 23 (3): 76~85    
  • 박규열 (17)

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