Cristin-resultat-ID: 1921772
Sist endret: 20. januar 2022, 21:58
NVI-rapporteringsår: 2021
Resultat
Vitenskapelig artikkel
2021

Force Tracking Using Actuated Winches with Position-Controlled Motors for Use in Hydrodynamical Model Testing

Bidragsytere:
  • Einar Skiftestad Ueland
  • Thomas Michel Sauder og
  • Roger Skjetne

Tidsskrift

IEEE Access
ISSN 2169-3536
e-ISSN 2169-3536
NVI-nivå 1

Om resultatet

Vitenskapelig artikkel
Publiseringsår: 2021
Volum: 9
Sider: 1 - 16
Open Access

Importkilder

Scopus-ID: 2-s2.0-85101266891

Klassifisering

Vitenskapsdisipliner

Annen marin teknologi

Emneord

Hybrid modelltesting • Bevegelsesstyring • Kraftstyring • Marin kybernetikk

Beskrivelse Beskrivelse

Tittel

Force Tracking Using Actuated Winches with Position-Controlled Motors for Use in Hydrodynamical Model Testing

Sammendrag

In this paper, we consider the problem of accurate force control using actuated winches, intended for use in real-time hybrid hydrodynamic model testing. The paper is also relevant to other cable-driven parallel robot applications that use force control in an inner control loop. For this problem, conventional strategies typically use actuated winches with torque-controlled servomotors directly connected to the cabled drum. In contrast, we propose using actuated winches with position-controlled servomotors that connect to the cabled drum via a clockspring. The servomotors are position controlled at drive-level and are rapid, accurate, robust, and simple to install. We show how this, combined with an accurate estimate of the clockspring deflection and stiffness, can yield fast and precise force tracking on moving objects. This includes proposing associated feedforward force-controllers that compensates for damping, angle-dependent force variations, delays, and non-constant clockspring characteristics. Extensive experimental testing on a 1 degree of freedom actuated mass-spring system supports the work.

Bidragsytere

Einar Skiftestad Ueland

  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Institutt for marin teknikk ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet

Thomas Michel Sauder

  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Institutt for marin teknikk ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet
  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Skip og havkonstruksjoner ved SINTEF Ocean
Aktiv cristin-person

Roger Skjetne

  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Institutt for marin teknikk ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet
1 - 3 av 3