• Title/Summary/Keyword: 구조 제어

Search Result 7,096, Processing Time 0.03 seconds

Performance Estimation of Semi-active Real-time Feedback Vibration Control System (준능동형 실시간 Feedback 진동제어시스템의 성능평가)

  • Heo, Gwang Hee;Jeon, Joon Ryong
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
    • /
    • v.15 no.1
    • /
    • pp.85-94
    • /
    • 2011
  • This paper is concerned to constitute a semi-active realtime feedback vibration control system and evaluate it through experiments in order to control in realtime the vibration externally generated, specially on the bridges which is structurally flexible. For the experiment of vibration control, we built a model bridge structure of Seohae Grand Bridge in a 1/200 reduced form and inflicted El-centro wave on the model structure also in a reduced force considering the lab condition. The externally excited vibration was to be controled by placing a shear type MR damper vertically on the center of bridge span, and the response (displacement and acceleration) of structure was to be acquired by placing LVDT and Accelerometer at the same time. As for the experiment concerning controlling vibration, a realtime feedback vibration control experiments were performed under each different condition largely such as un-control, passive on/off control, Lyapunov stability theory control, and Clipped-optimal control. Its control performance under different condition was quantitatively evaluated in terms of the peak absolute displacements, the peak absolute accelerations and the power required for control on the center of span. The results of experiments proved that the Lyapunov control and clipped-iptimal control were effective to decrease the displacement and acceleration of the structure, and also to decrease the power consumption to a great extent. Finally, the semi-active realtime feedback vibration control system constituted in this research was proven to be an effective way to control and manage the vibration generated on bridge structure.

다각 보행 로보트의 제어 알고리즘

  • 김성동;박성혁;황승구
    • 전기의세계
    • /
    • v.36 no.5
    • /
    • pp.316-325
    • /
    • 1987
  • 다각 보행 로보트의 세부 개발 분야로는 다음과 같이 세가지로 나눌 수 있다. (1) 기계적 구조 분야-3축 자유도를 갖는 다리의 구조, 에너지 효율을 고려한 다리의 구조, 역학 및 운동학의 분석, 모델화등 (2) 제어분야-다리의 시퀀스 결정, 각 다리의 서보 제어, 균형 및 안정도 유지, 속도제어 (3) 지능 및 센서 분야-장애물 인식, 경로의 판단, 장애물 통과시 다리의 위치 결정 본고에서는 제어분야와 관련하여 걸음새(gait)의 종류 및 표시방법에 대해서 2장에서 언급하고, 3장에서 1각 및 2각 제어 알고리즘을 통해 역학(dynamics)이 고려된 다리의 시퀀스 제어에 관해서 알아보며, 4각 이상의 다각 로보트에 대한 제어문제 및 제어기법에 대하여 4장에서 기술하였다.

  • PDF

Real-time Vibration Control of Bridges by MR damper and Lyapunov Control Algorithm (MR댐퍼 및 Lyapunov제어알고리즘을 이용한 교량 구조물의 실시간 진동제어)

  • Heo, Gwang-Hee;Jeon, Joon-Ryong;Park, Seung-Bum;Oh, Sung-Keun
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
    • /
    • v.14 no.4
    • /
    • pp.55-61
    • /
    • 2010
  • This paper is concerned with an experimental research to random vibration control caused by external loads specially in bridges which tend to be structurally flexible. Experimenting on a reduced structure modelled on Seohae Grand Bridge, we inflicted a reduced form of El-centro wave on the model structure to a proper proportion. On the center of its middle span, we placed a shear type MR damper which was to control its vibration and also acquire its structural responses such as displacement and acceleration at the same site. The experiments concerning controlling vibration were performed according to a variety of theories including un-control, passive on/off control, and Lyapunov stability theory. Its control performance was evaluated in terms of the peak absolute displacements, the peak absolute accelerations and the total power required to control the bridge which differ from each different experiment method. Among all the methods applied in this paper, case of Lyapunov control method turned out to be the most effective to reduces of displacement and acceleration. Also, this method could to decrease consuming of external power for vibration control. Finally, it was noteworthy that Lyapunov control method was specially effective in the vibration control employing a semi-active damper such MR damper.

Seismic Response Control of Structures Using Decentralized Response-Dependent MR Dampers (분산제어식 응답의존형 MR 감쇠기를 이용한 구조물의 지진응답제어)

  • Youn, Kyung-Jo;Min, Kyung-Won;Lee, Sang-Hyun
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
    • /
    • v.20 no.6
    • /
    • pp.761-767
    • /
    • 2007
  • In centralized control system, complicated control systems including sensors, power supply and dampers should be required to satisfy the target response of large-scale structures. The practical applications of the centralized control system, however, is very difficult due to high order finite element model of structures, uncertainty of models, and limitations of the excitation system. In this study, the decentralized response-dependent MR damper of which magnetic field is automatically modulated according to the displacement or velocity transferred to the damper without any sensing and computing systems. this decentralized response-dependent MR damper are investigated according to the ranges of relative magnitude between the control force of MR damper and the story shear force of structures by nonlinear time history analysis. Finally, its performance is compared with centralized LQR algorithm which is used in general centralized control theory for a three story building structure.

An Efficient Concurrency Control Algorithm for High-Dimensional Index Structures (고차원 색인구조를 위한 효율적인 동시성 제어 알고리즘)

  • 최길성;이석희;송석일;유재수;조기형
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
    • /
    • 1998.10b
    • /
    • pp.54-56
    • /
    • 1998
  • 동시에 다수의 사용자가 빠른 속도로 이미지 검색이 가능하도록 지원해주는 고차원 색인구조에 대한 효율적인 동시성 제어 방법은 매우 중요하지만 이에 대한 연구는 부족한 실정이다. 기존에 제안된 방법인 RLINK-트리는 링크를 적용시켜 다른 기법들에 비해 향상된 효율을 갖고 있지만 고차원 색인구조에 적용할 경우에는 문제가 발생한다. RLINK-트리에서는 고차원 색인구조의 효율적인 구성을 위한 재삽입 연산에 대한 동시성 제어를 고려하지 않고 있으며, 트리의 일관성을 유지하기 위해서 동시성 효율이 낮은 잠금 결합 방법을 사용하기 때문에 고차원 색인구조의 동시성 제어 기법에 그대로 적용하기에는 한계가 있다. 따라서, 본 논문에서는 고차원 색인구조의 효율적인 트리구성을 위해 수행되는 재삽입의 동시성 문제를 해결하면서 동시성 수준을 향상시킨 새로운 동시성 제어 알로리즘을 제안하고, 제안된 알로리즘을 고차원 색인구조에 적용시켜 동시성 제어가 효율적으로 제공될 수 있음을 증명한다.

Application of TMD to Reduce Seismic Response of Arch Structure (아치구조물의 지진응답 저감을 위한 TMD의 적용)

  • Kim, Gee-Cheol;Kang, Joo-Won;Kim, Hyun-Su
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
    • /
    • 2010.04a
    • /
    • pp.27-30
    • /
    • 2010
  • TMD(Tuned Mass Damper)는 대표적인 제진장치로서 주로 고층건물, 교량 및 스타디움의 객석 등의 진동제어에 이용되고 있다. 그러나 대공간구조물과 같이 면외 방향의 강성이 매우 작은 구조물에 대한 TMD 적용에 대한 연구는 거의 전무한 실정이다. 본 연구에서는 아치구조물의 진동에 대한 TMD의 제어 성능을 TMD의 설치위치 및 거동방향에 따라서 비교분석하였다. 아치구조물은 수평지진동에 대해서는 역대칭모드인 1차 모드가 지배적이며, 연직지진동에 대해서는 대칭모드인 2차 모드가 지배적인 진동응답을 보이고 있다. 따라서 아치구조물의 효율적인 진동응답제어를 위해서는 진동모드가 탁월한 위치에 TMD를 설치하는 것이 합리적이다. 그리고 수평지진동 및 수직지진동에 대하여 TMD가 수평방향으로 거동하도록 하는 것보다 연직방향으로 움직이도록 설치하는 것이 아치구조물의 진동제어에 있어서 매우 효과적인 것으로 나타났다.

  • PDF

Hybrid Control Strategies for Seismic Protection of Benchmark Cable-Stayed Bridges (지진하중을 받는 벤치마크 사장교를 위한 복합제어 기법)

  • Park, Kyu-Sik;Jung, Hyung-Jo;Lee, Chong-Heon;Lee, In-Won
    • Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
    • /
    • 2002.03a
    • /
    • pp.435-442
    • /
    • 2002
  • 본 연구에서는 사장교의 제어기법 개발을 위한 구조물로 제공되는 벤치마크(benchmark) 사장교에 대해 복합제어 기법을 적용하였다. 이 벤치마크 문제에서는 2003년 완공 예정으로 미국 Missouri 주에 건설 중인 Cape Girardeau 교를 대상 구조물로 고려하였다. Cape Girardeau 교는 New Madrid 지진구역에 위치하고, Mississippi 강을 횡단하는 주요 교량이라는 점 때문에 설계단계에서부터 내진 문제에 대하여 자세하게 고려되었다. 상세 설계도면을 기반으로 하여 교량의 전체적인 거동 특성을 정확하게 나타낼 수 있는 3차원 모델이 만들어졌고, 사장교의 제어 성능에 관련된 평가 기준이 수립되었다. 본 연구에서 사용한 복합제어 기법이란 지진하중으로 인해 구조물에 발생되는 하중을 줄이기 위한 수동제어 기법과 상판변위와 같은 구조물의 응답을 추가적으로 제어하기 위한 능동제어 기법이 결합된 제어방법이다. 수동제어 장치로는 현재 일반적으로 많이 사용되고 있는 납고무받침(lead rubber bearing)을 사용하였다. 능동제어 방법에는 $H_2$/LQG 제어 알고리듬(algorithm)을 사용하였다. 수치해석 결과 제안방법의 성능은 수동제어 방법에 비해 매우 효과적이며, 능동제어 방법에 비해서는 좀더 좋은 제어성능을 나타내었다. 또한, 복합제어 방법은 수동제어 부분 때문에 능동제어 방법에 비해 좀더 신뢰할 수 있는 제어 방법이다. 따라서 제안된 제어방법은 지진하중을 받는 사장교의 제어를 위해 효과적으로 사용될 수 있다.

  • PDF

Position Control of Brushless DC Motor using Single Input Fuzzy Variable Structure Controller (단일 입력 퍼지가변구조제어기에 의한 BLDC 모터의 위치제어)

  • 배준성;최병재;이대식
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
    • /
    • 2000.11a
    • /
    • pp.489-492
    • /
    • 2000
  • 브러쉬없는 직류전동기의 위치제어를 위한 퍼지가변구조제어기를 설계한다. 특히 본 논문에서는 기존의 퍼지제어 기법에서 얻을수 있는 특징으로부터 하나의 전건부 변수만을 가지는 간단한 퍼지논리제어기의 설계를 기술한다. 가변구조제어는 시스템의 파라메터 변화나 외란에 둔감한 특성을 갖는다. 하지만 리칭페이스에서는 문제가 된다. 이를 개선하기 위하여 본 논문에서는 지수항을 추가한 비선형 슬아이딩면을 구성한다. 그리고 나서 비선형적 슬라이딩면과 슬라이딩면의 변화율을 입력으로하는 퍼지 제어기를 설계한다. 이러한 2-입력 퍼지가변구조제어기의 제어 규칙표로부터 슬라이딩면 하나만을 입력으로 가지는 단일입력 퍼지 가변구조 제어기를 설계한다. 이들 제어기의 성능을 입증하기 위하여 시뮬레이션과 실험을 수행한다.

  • PDF

Seismic control of offshore platform using artificial neural network (인공신경망을 이용한 해양구조물의 지진시 진동제어)

  • Kim, Dong Hyawn;Kim, Ju Myung;Shim, Jae Seol
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
    • /
    • v.21 no.2
    • /
    • pp.175-181
    • /
    • 2009
  • An intelligent control technique using a neural network is proposed for offshore structures exposed to sea-bed earthquakes. Fluid-structure interaction effect was considered in developing controller and a training algorithm for the neural network is presented. In the numerical example, the performance of the proposed neural network controller was compared with that of a passive controller and uncontrolled structures. Based on the example, it can be concluded that the proposed neuro-control scheme can be used for offshore structures with nonlinear characteristics due to its interaction with fluid.

Active Control of Earthquake Responses Using Fuzzy Supervisory Control Technique (퍼지관리제어기법을 이용한 지진응답의 능동제어)

  • 박관순;고현무;옥승용
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
    • /
    • v.5 no.4
    • /
    • pp.75-81
    • /
    • 2001
  • Fuzzy supervisory control method is studied for the active control of earthquake excited structures. The proposed algorithm supervises and tunes previously designed control gains by evaluating the state of a structure through the fuzzy inference mechanism, which uses the information of relative displacements and velocities. Example designs and numerical simulations of earthquake exited three degrees of freedom structures are performed to prove the validity of the proposed control algorithm. Comparative results with conventional LQR method show that the proposed method is effective for the vibration suppression of earthquake excited structures.

  • PDF