• Title/Summary/Keyword: 구조진동제어

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플로팅 구조물의 롤링방향 진동제어에 관한 연구

  • Jeong, Gi-Beom;Hwang, Jae-Seung
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2012.10a
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    • pp.291-293
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    • 2012
  • AMD 능동형 제진장치를 이용하여 플로팅 구조물을 제어하기 위해서는 수조실험을 통해 플로팅 함체 구조물의 롤링방향에 대한 동적 특성을 추정한 후 대상 구조물 특성에 적합한 제어알고리즘을 적용하여 수치시뮬레이션을 통한 제어의 가능성 확인 및 향후 실제 제진장치를 설치하여 검증실험을 통해 플로팅 구조물 능동제어의 효과를 검증해야 한다.

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A Study on the Active Vibration Control of Flexible Beam Using Filtered-X LMS Algorithm (Filtered-X LMS 알고리즘을 이용한 유연한 보의 능동진동 제어)

  • 홍진석;손동구;박수홍;오재웅
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 1994.10a
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    • pp.402-407
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    • 1994
  • 유연한 구조물의 진동문제에 대해 Filtered-X LMS 알고리즘을 이용한 제어계를 구성하고 디지탈 신호처리보드를 이용하여 실시간 제어를 수행하였다. 엑추에이터는 피에조 세라믹을 사용하였고 정현파 및 잡색잡음 가진 형태의 외란을 가하였다. 실험결과 1차 고유주파수에서 7dB 이상의 진동저감을 할 수 있었으며 관심 주파수영역 내에서 진동이 고르게 저감되었다.

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A Study of Robust Vibration Control for a Multi-Layer Structure (다층상구조물의 강인 진동제어에 관한 연구)

  • Kim, Chang-Hwa;Jung, Byung-Gun;Jung, Hae-Jong
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.33 no.8
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    • pp.1212-1219
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    • 2009
  • In this paper, a state feedback gain controller using linear matrix inequality(LMI) for the multi-objective synthesis is designed, in the multi-layer structure with integral type servo system. The design objectives include $H_{\infty}$ performance, asymptotic disturbance rejection, time-domain constraints, on the closed-loop pole location. The results of computer simulation show the validity of the designed controller.

Stability of Saturation Controllers for the Active Vibration Control of Linear Structures (선형 구조물의 능동 진동 제어를 위한 포화 제어기의 안정성)

  • Moon, Seok-Jun;Lim, Chae-Wook;Huh, Young-Chul
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.10 no.6 s.52
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    • pp.93-102
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    • 2006
  • Control input's saturation of active control devices for large structures under large external disturbances are often occurred. It is more difficult to obtain the exact values of mass and stiffness as structures are higher. The modelling errors between mathematical models and real structures must be also included as parameter uncertainties. Therefore, in active vibration control of civil engineering structures like buildings and bridges, the robust saturation controller design method considering both control input's saturation and parameter uncertainties of system is needed. In this paper, stabilities of linear optimal controller LQR, modified bang-bang controller, saturated sliding mode controller, and robust saturation controller among various controllers which have been studied and applied to active vibration control of buildings are investigated. Especially, unstable phenomena of the LQR, the modified bang-bang controller and the saturated sliding mode controller when the control input is saturated or parameter uncertainties exist are presented to show the necessity of the robust saturation controller. The robust stability of the robust saturation controller are shown through a numerical example of a 2DOF linear vibrating system and an experimental test of the two-story structure with an active mass damper (AMD).

A Study on the Decision Vibration Criteria & Dynamic Stiffness Criteria of the Vibration Sensitive Equipment (정밀 장비의 진동 및 동강성 허용규제치의 결정을 위한 연구)

  • Kim, Joo-Young;Lee, Gyu-Seop;Baek, Jae-Ho
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.423-423
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    • 2009
  • 미진동 제어라는 분야에 대한 연구는 반도체 산업이 초고도화 및 초정밀화가 진전되고 있는 최근에 들어와 학계보다는 전문 반도체와 TFT-LCD의 미진동제어 관련 엔지니어 그룹과 정밀 장비 제작사를 중심으로 이루어져왔다. 고집적 생산 제품을 가공 및 검사하기 위해서는 가공 선폭 이상의 분해 성능을 가진 고정밀도의 생산 및 검사 장비가 필요하다. 이런 고정밀도 생산 및 검사장비는 내외부로부터 입력되는 진동에 민감한 영향을 받는다. 초기 반도체 산업을 주도한 미국을 중심으로 일부 학자와 반도체 진동 제어를 수행하는 전문연구소에서 작성한 BBN-Criteria는 정밀장비의 용도나 분해능 별로 정리된 진동허용규제치를 지침서로 사용하여 왔다. 그러나 장비의 엄밀한 주파수 특성 및 정밀도 측면에서 불확실한 영역부분을 가지고 있기 때문에 미소한 진동을 제어하는 구조 설계자 관점에서는 불충분한 자료이다. 그리고 주파수 분해능을 가진 진동허용규제치를 제시하는 것이 바람직하지만 대부분의 제작사에서는 그렇지 못하고 있다. 그런 이유에는 장비 개개의 진동허용규제치가 다른 고가의 장비 전량에 대하여 시험을 수행해야 하는 점, 가진(加振)특성, 중량, 크기 등의 진동실험 자체에 어려움 때문이다. 또한 진동실험시 가진주파수의 분해능의 결려에 따른 장비의 동적 특성이 고려되지 않은 불확실한 영역 부분을 포함한 진동허용규제치를 제시함으로서 불확실한 영역부분의 진동 하한치를 진동허용규제치의 상한치로 결정하는 문제로 인하여 진동허용규제치가 더욱 가혹하게 제시되어 건물 구조 설계와 방진의 어려움을 가중시킬 여지가 있다. 본 논문에서는 이런 어려움 등을 회피하는 방법으로 주파수응답함수(Frequency Response Function, FRF)를 이용하여 정밀장비의 진동허용규제치를 결정하는 간편하면서도 더욱 정밀한 새로운 방법을 모색하였다.

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최근 선박의 진동과 초기 제어 대책

  • Gyun-Yang,Jeong;Jin-Hwa,Park
    • Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.27 no.2
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    • pp.107-119
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    • 1990
  • 에너지 절약을 목적으로 한 최근 신조선의 경우, 구조는 경량화되어 가는 반면 기진력은 증가되고 있다. 즉 주기관은 소수 대구경 기통을 가진 고효율 디젤 엔진이 채용되고 있어 진동 유발요인은 증가되고 있다. 따라서 설계초기부터 진동제어 목표를 세우고 설계 단계마다 진동을 예측 진단하고, 이의 대책을 세우는 방진 시스템이 요구된다. 본문에서는 이러한 시스템 개발의 일환으로 최근 현대중공업에서 건조한 선박 진동 수준 및 진동 요인 변천을 검토하고 추후 개정

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On Dyamping Characteristics of Viscoelastic Materials (점탄성재료의 진동감쇠특성에 관한 연구)

  • 이우식;이준근
    • Computational Structural Engineering
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    • v.7 no.1
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    • pp.99-107
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    • 1994
  • Viscoelastic materials are widely used to solve the vibration and noise problems. To apply the well-known damping technologies successfully to the vibration and noise problems, the damping characteristics of the viscoelastic materials applied to the base structures must be thoroughly understood. The objectives of the present study are : 1) to establish the damping measurement technique via modal testing by which the damping characteristics of viscoelastic materials can be measured in the university laboratory environment, and 2) to develop a computer program to draw the reduced-frequency-nomogram by use of restricted number of experimental data, which can be used efficiently for the damping analysis and application.

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LQG Controller for the Vibration Control of Building Structures (건물의 진동제어를 위한 LQG제어기)

  • 민경원;이성경
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.12 no.2
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    • pp.243-249
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    • 1999
  • 지진력을 받는 건물의 응답을 능동적으로 제어하기 위해서는 건물의 응답을 측정하고, 이것을 바탕으로 제어력을 산정하여야 한다. 제어력의 산정 방법에는 여러 제어 알고리듬이 적용이 될 수 있는데, 2차 성능지수를 이용하는 LQ제어는 해석의 용이함과 제어의 효율성으로 인하여 널리 쓰이고 있다. 그러나, LQ제어에는 실시간으로 계측이 된 건물의 지반과의 상대 변위 및 속도를 필요로 하나 이러한 상태 변수를 계측하기가 매우 어려워 건물의 제어를 위한 적용에 한계가 있다. 따라서, 계측이 용이한 건물의 절대 가속도를 바탕으로 관측이 용이한 건물의 절대 가속도를 바탕으로 관측기를 이용하여 상태 변수를 추정하여 제어력을 산정하는 LQC 제어 알고리듬이 지진력을 받는 건물에 대한 실용적인 알고리듬이 될 수 있다. 본 연구에서는 이러한 LQC 알고리듬의 성능을 검증하기 위하여 능동제어추진기가 설치된 축소 1층 모형에 대한 해석 및 실험을 수행하였으며, 그 결과 LQC 알고리듬의 제어 효율을 확인할 수 있었다.

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