비선형 단진자 운동의 하중 모델 적용과 하중 제어 분석

Analysis and Practical Application of Nonlinear Load Control Model for Swing of Pendulum

  • 왕현민 (단국대학교 전자공학과) ;
  • 우광준 (단국대학교 전자공학과)
  • 투고 : 2009.05.12
  • 발행 : 2010.05.25

초록

단진자 운동의 분석은 일반적으로 분석하며, 분석 결과는 자료에서 찾아볼 수가 있다. 일반적으로 단진자 운동의 해석은 뉴턴 제2법칙에 의해 선형화된 모델에서 속도, 주기, 시간에 따른 각도등이 계산된다. 본 논문에서는 단진자 운동을 비선형 하중제어 모델로 구현해 진자의 주기 운동을 해석한다. 즉 운동하는 진자의 위치에 따라 실시간으로 변화하는 하중을 분석해본다. 그리고 운동하는 진자의 위치 제어를 위해 필요한 하중 제어 값을 찾아보고, 마지막으로 선형화된 모델에서 구해진 값과 비선형 모델에서 구해진 값과 비교한다. 이와 같이 진자의 운동 및 비행체를 포함한 운동하는 물체를 제어하기 위해 비선형 하중제어 모델이 다양하게 적용될 수 있음을 나타낸다.

We are able to find many materials of pendulum dynamic/analysis using linearized model. Usually, analysis of pendulum is to calculate for velocity, period and angle by linearized model on Newton's law. In this paper, analyzed periodical movement of pendulum using nonlinear load model. That is, analyzed load value according to location of moving pendulum at real time. And for the shake of maneuver for pendulum's location, found load control value and compared result of linearized mode with nonlinear model. The result makes know that it is possibility of nonlinear load control model to apply to various model of movement object including flight object, pendulum and etc.

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참고문헌

  1. Leonard Meirovitch, "Elements of Vibration Analysis", Virginia Polytechnic Insititute and state university
  2. 왕현민, 우광준, "비행체 유도제어 시스템설계를 위한 하중(중력수) 제어 모델의 성능분석에 관한 연구", 전자공학회 논문지, 제46권, SC편, 제1호, 2009년 1월
  3. Jerry B. Marion, William F. Hornyak, "Physics for Science and Engineering", Maryland university, 1982.
  4. Benson H. Tongue, Sheri D. Sheppard, "Dynamics Analysis and Design of System in Motion"
  5. Richard C. Dorf, Robert H. Bishop, "Modern Control System", Prentice Hall, 2008.
  6. 김종오, "물리학총론", 교학사
  7. Chi-Tsong Chen, "Linear System Thoery and Design", Oxford University, New York, 1999.
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