• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.151-154
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• 2001

The pneumatic vibration isolation systems have been widely used in industry and laboratories, but the full mathematical analysis and nonlinear modeling techniques have not been reported yet, even while the nonlinear features of the pneumatic vibration isolation system decide the main characteristics. For instance, the orifice in a pneumatic vibration isolator has been traditionally considered as a simple viscous damper, which was too much simplified to explain the performance of the isolation system. In this paper, the nonlinear characteristics are considered for the orifice and chamber, etc. The numerical simulation is carried out by the MATLAB/Simulink software. From the analysis result, a clear trend of the nonlinear features is shown: the vibration transmissibility changes not only due to the excitation frequency but also due to the amplitude of the vibration excitation. Therefore various design parameters are optimally chosen for the vibration isolation system. The proposed methods show good compatibility between the analysis results and the experiments.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권2호
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• pp.193-200
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• 2009

본 논문에서는 소형항공기용 유-공압 방식(oleo pneumatic type) 착륙장치의 낙하특성을 연구하였다. 본 연구대상의 착륙장치의 방식은 미터링 핀이 없는 단순 유-공압 방식댐퍼 이다. 일반적으로 유-공압 방식의 착륙장치는 단순한 구조로 되어 있어 무게가 가볍고 좋은 충격흡수 효율을 가진다. 낙하해석을 위하여 상용 코드인 MSC ADAMS를 이용하여 모델링 하였다. 모델링한 후에 해석과 시험결과의 상사성을 검증하기 위하여 일련의 시험이 수행되었다. 시험과 해석결과의 보다 좋은 일치성을 얻기 위하여 해석 모델에 공동현상 효과가 고려되었다. 공동현상을 고려한 착륙장치의 동적 거동 시뮬레이션 결과들이 현저하게 개선되었으며 시험결과와 보다 잘 일치함을 확인하였다. 이러한 과정을 통해 신뢰성이 검증된 해석모델을 이용하여 경사면에 대해서 해석적 방법을 통해 낙하특성을 예측하였다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제12권3호
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• pp.11-17
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• 2015

An intelligent deburring control (IDC) device is used to control the constant force for a deburring tool mounted on the end-effector of a robotic arm. This device maintains a constant contact force between the deburring tool and the workpiece in order to provide a good deburring performance. In this paper, we build a mathematical model in Matlab/Simulink to estimate the force control mechanism of the pneumatic system for the IDC device. The Simulink blocks are built for each separate part and are linked into an integrated simulation system. Such a model also relies on the effects of the flow rate through the valve, air compressibility in the cylinder, and time delay in the pressure valve. The results of the simulation are compared to a simple experiment in which convenient math modeling is performed. These results are then used to optimize the mechanical design and to develop a force control algorithm for the pneumatic cylinder.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.280-284
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• 2002

본 논문에서는 임의형상제작시스템을 위한 적층 및 이송장치의 컴퓨터 시뮬레이션을 보여주고 있다. 적층 및 이송 장치는 임의형상제작시스템의 필수적인 요소로서 절단된 슬라이스의 일관된 적층을 위해 안정된 작동을 하는 것이 매우 중요하다. 적층 및 이송장치는 공압장치로 모델링될 수 있다. 공압장치는 공압컴푸레서, 제어밸브 및 실린더 둥으로 구성되어있다. 설계변수를 변화시켜가면서 행한 시뮬레이션 결과로부터 시간응답을 예측할 수 있다. 결과에서 알 수 있는 것은 일부 설계변수를 변화시키면 안정된 동특성을 얻을 수 있다는 것이다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권1호
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• pp.39-46
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• 1998

본 연구에서 복잡한 비선형적 특성을 갖는 공압식 좌심실보조장치의 모델링과 제어에 인공신경망을 제안하였다. 일반적으로 좌심실보조장치는 비선형이 보상되어야 하는데 인공신경망은 학습능력에 의해 비선형 동적 시스템의 제어에 적용될 수 있다. 인공신경망 모델링을 통해 좌심실 보조장치의 동적 모델을 모델링하고 이를 기반으로 하여 인공신경망 제어기가 설계되었다. 제안된 알고리즘을 이용한 좌심실보조장치의 모델링과 제어성능 및 유효성은 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 증명되었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.741-747
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• 2010

발사체의 추진공급시스템에 사용되는 벤트/릴리프밸브는 안전밸브의 조합체로 극저온의 산화제를 주입할 때와 비행 중에 기화된 산소기체를 배출시킨다. 벤트/릴리프밸브의 설계검증을 위해 AMESim과 FLUENT 상용코드를 이용하여 밸브모델을 구성하였다. AMESim 밸브모델을 검증하기 위해 밸브의 개폐압력, 개폐작동시간을 수학적 계산결과와 비교하였고 내부유동해석 결과를 반영하여 모델의 정확도를 높였다. 본 연구에서는 설계인자를 검증 및 작동성능을 분석하였다. 이 결과는 한국형 발사체에 사용되는 다양한 규격의 벤트/릴리프밸브 개발과정의 효율성을 높일 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국정밀공학회지
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• 제21권10호
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• pp.127-136
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• 2004

This paper is the first of two companion papers concerning the analysis and design of a pneumatic vibration isolation system. The design optimization of the pneumatic vibration isolation system is required for the reduction of cost, endeavor and time, and it needs modeling and calculation algorithm. The nonlinear models are devised from the fluid mechanical expression for components of the system and the calculation algorithm is derived from the mathematical relationship between the models. It is shown that the orifice makes the nonlinear property of the transmissibility curve that the resonant frequency changes by the amplitude of excited vibration. Linearization of the nonlinear models is tried to reduce elapsed time and truncation error accumulation and to enable the transmissibility calculation of the system with multi damping chambers. The equivalent mechanical models generated by linearization clarify the function of each component of the system and lead to the linearized transfer function that can give forth to the transmissibility exactly close to that of nonlinear models. The modified successive under-relaxation method is developed to calculate the linearized transfer function.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제12권2호
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• pp.34-38
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• 2015

Research and development of mineral resource related products has progressed with the increased need to develop mineral resources. The DTH hammer is one a resultant product. However, due to particular work conditions of underground drilling, it is difficult to obtain direct data on the DTH Hammer. A DTH drill rig requires a lot of money and time for actual testing. This thesis aimed to resolve this problem by using CAE. First, the structure of the DTH hammer and the movement was analyzed. Next, a standard model based on simulation was proposed and then experimentation and comparison verification was conducted. In addition, the verified models were applied to products of various sizes, and the models used in simulation were compared by conducting field tests.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제14권3호
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• pp.32-39
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• 2017

In this study, a mathematical model of the pneumatic part in a gas blow-down system is proposed. The mathematical model consists of four major parts: pressure vessel, reservoir, pressure regulator and pipe-line. To ensure accuracy in long-time simulations, heat transfer between gas and pressure vessel is considered. The model is validated by comparing simulation results with experimental data. Experiments are conducted on the ground, where free convection can be assumed. Simulation results indicate the proposed model can accurately describe behavior of a gas blow-down system. Therefore, it may be used for design and analysis of similar systems with a slight modification.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.374-377
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• 2017

TDACS의 작동 성능 검증 시험을 수행하기 위해서 유동시험 장치를 설계하였다. 이를 위해서 고체 추진기관 연소관 및 유동시험에서의 압력 거동을 모델링하였고 각 모델의 동적 특성을 나타내는 응답 시간을 구하였다. 본 논문에서는 유동시험 장치의 시스템 응답 시간을 고체추진기관 연소관의 특성과 같아지는 조건을 구하고 이를 설계에 반영함으로써 연소 환경에서 동적 응답특성을 검증하는 것과 유사한 결과를 갖도록 하였다.