능동 제진 시스템
능동 제진 기술 및 제어 시스템에 대한 기술 개요.
액티브 제진 시스템
액티브 제진 시스템은 스프링, 피드백 및 피드포워드 제어 알고리즘과 진동 센서 및 액추에이터로 구성됩니다. 피드백 제어 알고리즘은 페이로드에서 발생하는 외란을 지속적으로 측정하는 센서를 사용하고, 해당 외란을 상쇄하기 위해 액추에이터에 신호를 보냅니다. 동시에 피드포워드 제어 시스템은 외부 진동 측정값을 컨트롤러 입력으로 사용하여 바닥 진동을 현저히 감소시킵니다.
저주파 액티브 제진
패시브 제진 시스템은 일반적으로 1.5Hz에서 10Hz의 고유 주파수를 가지며, 저주파 범위에서 바닥 진동이 전달되고 증폭됩니다.
액티브 제진 시스템은 시스템의 고유 주파수를 서브 헤르츠까지 낮춤으로써 패시브 제진 시스템의 약점을 극복합니다. 따라서 액티브 제진 시스템은 공진의 영향을 받지 않으며 저주파 진동을 효과적으로 감소시킵니다.
당사의 액티브 제진 시스템은 0.5Hz부터 진동을 감소시키기 시작하여 2Hz에서 90% 제진을 달성합니다.
피드백 & 피드포워드 진동 제어 알고리즘
A스테이지 피드포워드
제진 시스템이 모터 구동 리니어 스테이지에 대한 정보를 미리 알고 있으면, 시스템은 동적 리니어 스테이지 동작으로 인한 힘과 크기가 같고 방향이 반대인 힘을 생성할 수 있습니다. 결과적으로 모터 구동 리니어 스테이지로 인한 외력이 효과적으로 최소화됩니다.
B가속도 피드백
이 피드백 제어 시스템은 센서와 액추에이터를 사용하여 절연된 페이로드를 방해하는 진동을 지속적으로 감지한 다음 진동을 최소화하기 위해 반응합니다. 가속도 피드백 시스템은 바닥에서 오는 진동뿐만 아니라 모터 구동 리니어 스테이지에서 발생하는 진동도 효과적으로 최소화합니다.
C위치 피드백
절연된 베이스가 진동에 의해 방해받으면, 위치 피드백은 디지털 컨트롤러에 신호를 전송하는 위치 센서를 통해 변위를 측정합니다. 센서에서 신호를 받은 후 디지털 컨트롤러는 액추에이터를 구동하여 원래 위치로 돌아가 위치 정확도를 향상시킵니다.
D바닥 피드포워드
바닥 피드포워드 시스템은 미리 정의된 방식으로 바닥 진동을 필터링합니다. 피드포워드 제어 시스템은 절연된 베이스에 가해지는 힘, 주변 진동 데이터, 절연이 필요한 장비에 대한 정보와 같은 알려진 요소가 있을 때 사용됩니다. 피드백 제어 시스템과 달리 피드포워드 시스템은 장비의 동적 특성을 분석하고 시행착오 방법으로 피드포워드 게인을 조정하여 액추에이터를 작동시킵니다.
6자유도
액티브 제진 시스템에 통합된 센서와 액추에이터는 3개의 병진 자유도(X, Y, Z)와 3개의 회전 자유도(Pitch, Roll, Yaw)에서 진동을 제어합니다.
