더운데 연구하시느라 수고 많으십니다.
저는 기계공학과에서 석사과정을 밟고 있습니다.

다름이 아니옵고 지그(jig)에 의해 수직방향으로 고정이 되어있는 유압액츄에이터의 동특성을 해석하는 방법(제어이론을 포함)에 대해서 여쭙고자 합니다.

액츄에이터의 구성은 유압실린더, 서보밸브, LVDT, Load cell로 이루어져 있으며, PC에서 사인파형과 입력주파수 보내면 서보컨트롤러를 거쳐서 서보밸브로 보내어지는 구조입니다. 그 신호에 따라 서보밸브가 유압을 변환시키는 구조이구요.
기준압은 일정하게 주어 출력되는 변위값만을 PC로 받았습니다.

고견을 부탁드립니다
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질문하신 내용은 유압액추에이터의 Dynamic modeling 및 control에 대한문제인것 같군요.
Modeling은 제어를 위한 모델링인가요. 아니면 Modeling 자체만을 위한 것인가요?

우선 제어를 위한 모델링에 대해서 설명해주죠. Modeling시 우선 관심있는 제어 주파수 영역이 얼마인것이 중요합니다. 가력 예를 들어 100Hz까지 하고싶다( 물론 유압에서는 특별한 Servo valve 및 액추에이터를 사용해야지만)면 servo valve까지 모델링을 해야하지만 약 10Hz까지 관심이 있다면 액추에이터 하고 유체압력 특성만 모델링 하면 됩니다. 액추에이터는 cylinder rod질량, 실린더 마찰(propotional friction + stic slip friction)을 고려하면 됩니다. 또한 servo valve는 유량제어 시스템으로 생각해서 1차정도로 고려하면 됩니다. 그러면 3차정도가 되겠지요.
자세한 사항은
제목: Fluid power systems- Modeling, simulation, analog and microcomputer control
출판사: Prentice Hall
저자: John watton

입니다. 책은 교보나 종로서적에 알아보시고 제경우는 KAIST 구내서점에서 구입했습니다.

실험적으로 모델링할려면 여러가지 technique가 필요합니다. 우선 유압시스템은 비선형 시스템이지만 선형화된 model을 가지고 parameter Identification을 하는것이 좋습니다. 일반적인 Transfunction적인 모델링은 전형적인 모델링기법이 있으니까 그러한 방법을 사용해야 하고 여기에서 입력은 servo valve에 입력되는 current와 출력 변위 혹은 force로서 모델링을 해야 합니다. 또한 current는 servo valve controller에서 Voltage to current conver를 거쳐서 출력 되기 때문에 V/I converter전단계의 Voltage 신호를 A/D converter를 이용하여 받아들이면 됩니다.

제일 중요한것은 모델링이란것은 무엇을 위해서 할것인가 하고 그 무엇이 어떤것을 요구하고 있는냐에 따라 모델이 달라질수가 있읍니다. 물론 모든 부분(pump, servo valve, 액추에이터, 유로,...)을 다 모델링하면 좋겠지만 이것만 가지고도1년을 해야 할것 입니다.

두서없이 쓴것 같은데 추가적인 질문이 있으면 다시 질문하세요.