• Title/Summary/Keyword: 구조진동제어

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Optimal Design of CEDM considering the Dynamic Characteristics (제어봉 구동장치의 동적 특성을 고려한 최적설계)

  • 김인용;진춘언
    • Computational Structural Engineering
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    • v.10 no.3
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    • pp.225-231
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    • 1997
  • The dynamic characteristics of Control Element Drive Mechanism(CEDM) for Korea Standard Nuclear Power Plant are studied with the CEDM modeled as a secondary mass in a simplified two degree of freedom system, while the reactor vessel as a primary mass. The optimal .mu.-f curve is developed to reduce the response amplitudes of both primary and secondary masses. In order to improve a design it is proposed that the natural frequency ratio, f, should be converged to 0.93, the mass ratio, .mu., should not be reduced, and the result should be converged to the optimal .mu.-f curve. Optimal design for CEDM components has been carried out and the response amplitude ratios of reactor are reduced 10.5 - 19.7% while those of CEDM are reduced 6.3 - 3.4%.

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Robust Control of Flexible Structure Using Dynamic Vibration Absorber (동흡진기를 이용한 유연 구조물의 강건제어)

  • Sim Sangdeok;Kang Hoshik;Jong Namheui;Jang Kangseok;Kim Doohoon;Song Ohseop
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.29 no.8 s.239
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    • pp.1093-1101
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    • 2005
  • Hybrid mass damper systems have recently been introduced as a dynamic vibration absorber to exploit the benefits of both the conventional tuned mass damper system and the active control system. A hybrid system is programmed to function as either a conventional TMD or as an active system according to the wind conditions and the resultant building and damper mass vibration characteristics. This paper deals with the design of the robust controller for the control of the flexible box structure. The control algorithm was devised based on $H_2$(LQG) robust control logic with acceleration feedback and to improve the capability of the controller Kalman Filter was accepted for the system. To test the ability of the robust controller using the linear motor damper system, performance tests and simulations were carried out on the full-scale steel frame structure. Through the performance tests, it was confirmed that acceleration levels are reduced down.

A Study on the Recursive Identification of Modal Parameters (회귀적 방법에 의한 모우드 변수 규명에 관한 연구)

  • 고장욱;이재응
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1995.04a
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    • pp.147-152
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    • 1995
  • 실험에 의한 모우드 해석 방법들은 1980년대부터 활발히 연구되어 많은 새로운 방법들이 개발되어 발표되었다. 그러나 개발된 대부분의 방법들은 측정된 데이타를 일괄처리하는 밸치(또는 off-line) 방법들이다. 최근에는 시간에 따라서 변하는 구조물의 동특성을 규명하는 분야에 모우드 해석 방법이 응용되어 사용되고 있다. 이러한 응용분야에서는 모우드 변수들의 변화되는 값을 새로운 데이타가 샘플링 될 때마다 그 값들을 수정하면서 추정할 수 있는 회귀적인(recursive 또는 on-line) 방법을 사용하여야 한다. Davies와 Hammond[1]는 회귀적 선형 자승법(Recursive Least Squares : RLS)을 이용하여 모우드 변수를 구하고 이를 벧치방법인 Instrumental Variable 방법과 Fourier 방법의 결과와 비교하였다. 그러나, 그 결과에서 보여준것처럼 RLS 방법은 잡음 대 시호비가 낮을 때에만 모우드 변수 값들을 정확하게 추정할 수 있었다. Sundararajan과 Montgomrey[2]는 회귀적 선형 최소자승 격자필터(lattice filter)를 이용하여 구조물의 차수(order)와 고유진동형, 그리고 진폭을 결정한 후 이를 토대로 회귀적 gradient형태의 방정식 오차 규명 방법(equation-error identification algorithm)에 의하여 모우드 변수들을 추정하였다. 이 방법은 2차원 격자구조물의 모우드 변수 추정에 사용되었으며, 또한 적응모우드제어에도 성공적으로 이용되었다. 그러나, 이 방법도 잡음 대 신호비가 낮은 환경에서만 사용할 수 있다는 단점이 있다. 위에서 언급한 방법들은 모두 RLS 방법을 기초로 하여 개발되었으나, RLS 방법은 전형적인 결정적(deterministic)방법으로서 잡음이 섞인 데이타를 처리하기에는 부적절한 방법임이 널리 알려진 사실이다[3]. 최근에 Ben Mrad와 Fassois[4]는 신호에 잡음이 존재하여도 이를 잘 처리할 수 있는 확률적(stochastic) 방법을 개발하여 기존의 결정적 방법들과 그 결과를 비교하였다. 그러나, 개발된 방법은 응답 신호에 백색잡음(white noise)이 섞이는 특수한 경우에만 사용할 수 있게 만들어져서 이 방법의 실질적인 적용에는 어려움이 있다. 본 연구에서는 기존의 방법들의 단점을 극복할 수 있는 새로운 회귀적 모우드 변수 규명 방법을 개발하였다. 이는 Fassois와 Lee가 ARMAX모델의 계수를 효율적으로 추정하기 위하여 개발한 뱉치방법인 Suboptimum Maximum Likelihood 방법[5]를 기초로 하여 개발하였다. 개발된 방법의 장점은 응답 신호에 유색잡음이 존재하여도 모우드 변수들을 항상 정확하게 구할 수 있으며, 또한 알고리즘의 안정성이 보장된 것이다.

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고속철도의 소음발생과 그 대책

  • 박진모;최강윤
    • Journal of KSNVE
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    • v.3 no.2
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    • pp.95-102
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    • 1993
  • 고속철도를 포함한 철도운행에 있어서 소음문제는 중요한 환경문제의 하나 이다. 지금까지 철도소음에 관한 국내에서의 연구는 철도소음 기준과 관련된 일부 연구를 제외하고는 거의 없는 상황이다. 앞으로 고속철도의 성공적인 운행을 위하 여는 선로변에서의 소음저감 대책으로 지형과 궤도조건에 따른 소음피해 예측과 소음원 특성을 고려한 효과적인 방음설계에 대한 연구가 필요하다. 또한 경부고속 철도 노선에 터널이 많으므로 터널 미기압파의 발생과 그대책에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다. 이와 더불어 국산화 차량 개발을 위하여 차체와 판토그래프에서의 공력소음감소를 위한 공력해석, 전동소음과 구조물 소음 감소를 위한 차륜과 쾌도의 개선, 추진장치와 보조장치의 소음제어설계 등 각각의 소음발생원에 대한 이해와 소음저감 기술의 개발이 필요하다.

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Computational Mechatronics Analysis to Design High Precision N.C. Machine (공작기계의 정밀도 향상을 위한 전산 메카트로닉스 해석)

  • Kim, Dong-Hyun;Kim, Dong-Man;Park, Kang-Kyun
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.205-209
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    • 2008
  • In this study, very accurate computational mechatronics method has been developed for typical N.C. machine model applying to manufacturing industry in these days. Computation analysis of high speed machine tools like N.C. machine needs consideration about mechatronical features because the machine shows close interaction between dynamic behavior of the mechanical structure, drives and numerical control. For this, nonlinear structural analysis tools based on FEM are linked numerical control program to control the dynamic behavior. In this study, we studied the dynamic feature of N.C. machine by using SAMCEF as nonlinear computational structural analysis tool and simulink as drivers.

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Development of silencer for apartment floor between bathroom noise (공동주택 화장실 층간 소음 저감기 개발)

  • Kim, Young-Su;Lee, Jae-Kuck;Kim, Chang-Yeol
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.715-721
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    • 2008
  • 공동주택에서의 음환경 성능은 실내환경의 질과 연관시켜 설계단계부터 충분한 검토가 필요한 성능항목이다. '국토해양부'는 '공통주택 성능등급 표시제도'에서 Air Duct를 통해 상하층간 전파되는 소음을 제어하기 위한 대책을 요구하고 있다. 이에 화장실에 적합한 구조 및 재질로 소음 저감기를 개발하고, 소음기 성능평가 장치를 구성하여 이론과 비교평가하고, 실제 현장에 설치 시 적용효과를 분석하였다.

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Tendon Design for Master-slave Manipulator in Consideration of Constrained Force Reflection Control Structure (마스터-슬레이브 조작기에서 제한된 힘반영제어기 구조를 고려한 Tendon 설계)

  • Kang, Min-Sig;Yoon, Woo-Hyun
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.19 no.10
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    • pp.1043-1052
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    • 2009
  • In this work, a master-slave manipulator system which will be used for handling objects contaminated by radioactivity has been addressed. The links of manipulators are driven independently by individual motors installed on the base and the driving torque is transmitted through pre-tensioned tendons. Since the measurable variables are the positions and rates of master/slave motors, only a constrained specific bilateral control structure is available. In the consideration of the flexibility of the tendon and constrained control structure, we derived a necessity for tendon design to prevent uncontrollable vibration mode through a modal analysis. Based on a reduced rigid body model, a control design was suggested and tendons were selected. The feasibility of the proposed analysis and tendon design were verified along with some simulation results.

Vibration Control of Tower Structure under Wind Load (풍하중에 의한 타원형 구조물의 진동 제어)

  • Hwang Jae-Seung;Kim Yun-Seok;Joo Seok-Jun
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2002.08a
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    • pp.427-430
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    • 2002
  • The present parer outlines the system identification and vibration control performance of air traffic control tower of Yangyang international airport with tuned mass damper(TMD). From the free vibration test, natural frequency, damping ratio and mode shape of tower are obtained and these values are compared with the values from numerical analysis. In the vibration control test to evaluate the vibration control performance, equivalent damping ratio increased by tuned mass damper are obtained in case the TMD is operated as passive mode. Damping ratio of tower evaluated from free vibration test is about $1.0{\%}$. It is very low value than damping ratio recommended in general code. Damping ratio of passive mode is about $5{\%}$. These equivalent damping ratio increased by TMD is enough to enhance the serviceability of tower structure under wind load.

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A Study on the Dynamic Design of Structure for Sub-Vibration Control of Precision Measuring System (극 초정밀 측정시스템의 미진동제어를 위한 구조물의 동적 설계에 관한 연구)

  • 김강부;김현식;전종균;김기현
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2001.05a
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    • pp.863-868
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    • 2001
  • It is necessary to design th anti-vibration system of precision machinery for a sound operation and a quality assurance. However, in general. the allowable vibration limit is not well known. In the paper, the vibration criteria for foundation of vibration sensitive machinery is proposed and anti-vibration system is designed by using vibration measurement results of foundation. Also, the F.E. analysis is performed to verify the effectiveness of a designed anti-vibration system and to determine allowable dynamic load of machinery

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자동차의 실내소음에 대하여

  • 이정권
    • Journal of KSNVE
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    • v.3 no.1
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    • pp.11-21
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    • 1993
  • 이 글에서는 차실 내부 소음을 형성하는 각종 발생 형태 및 소음원, 전달 형식의 분류에 따라 특성을 간략히 살펴보았다. 각 소음원 및 전달경로의 특성을 확실히 이해하면, 현상을 파악하는 작업이나 소음제어 대책을 수립하는데에 있어서 매우 효과적으로 대처할 수 있다. 이 글에서는 소음 저감 대책에 관하여 논하지는 않았지만, 소음발생 기제(mechanism)에 대한 근본적 원인을 포함하고 있으므로 각 소음 문제에 대한 대책을 수립하는데 있어서 저감 방향을 설정하는 것은 실제 구조 에 대한 기본 개념의 적용이라고 볼 수 있다. 한편, 차체의 용접 및 접착 상태, 부품의 제작 및 조립 상태, 철판 및 고무류의 제작 및 재료 상태 등에 의해서도 내부 소음의 특성이 상당이 틀려지게 되므로, 제품 및 공정의 설계자는 제작에 참여 하는 인원의 숙련 상태에 관계없이 일정한 수준의 소음 품질이 확보 될 수 있도록 최선의 노력을 기울여야 하고, 제작 근로자들도 세심한 정성을 쏟아야 일관성 있게 조용한 차를 생산헤 낼 수 있다.

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