• 제목/요약/키워드: 능동진동제어

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헬리콥터 능동진동제어시스템 가속도 신호 처리 (Accelerometer Signal Processing for a Helicopter Active Vibration Control System)

  • 김도형
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권10호
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    • pp.863-871
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    • 2017
  • 헬리콥터 능동진동제어시스템에 널리 이용되는 LMS (least mean square) 알고리즘은 전방경로 (forward path) 전달함수와 에러 신호의 연산을 통해 제어 입력을 계산한다. 에러 신호가 정현파 형태일 경우, 기준 신호에 동기화된 진동수, 위상을 가지는 코사인과 사인 함수의 조합으로 표현될 수 있다. 제어 신호 또한 동일한 진동수를 가지게 되므로 제어 입력의 코사인, 사인 성분의 크기만 계산하고, 기준 신호의 진동수, 위상 정보를 활용하면 제어알고리즘은 단순하게 구현될 수 있다. 제어 입력 신호의 계산은 단순한 행렬 연산으로 구현되고, 제어 명령의 변화는 에러 센서의 주파수에 비해 느리기 때문에 제어알고리즘은 낮은 주파수에서 운용 가능하다. 에러 센서의 코사인, 사인 성분을 추출하는 신호처리 알고리즘을 시뮬링크 모델로 구현하고, PIL (processor in the loop) 모드 시뮬레이션을 통해 실시간 작동 성능을 평가하였다.

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

  • 김동현;김주명;심재설
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제21권2호
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    • pp.175-181
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    • 2009
  • 해저지진 시 해양구조물의 진동제어를 위한 인공지능 능동제어기법을 제안하였다. 해양구조물의 동적거동은 유체-구조물 상호작용에 의한 비선형 거동을 고려하였으며 인공신경망의 학습기법을 이용하여 해양구조물의 진동제어기를 구현하였다. 수치해석결과 비제어시와 수동제어 그리고 본 연구에서 개발한 인공신경망 제어기법에 의한 성능을 비교하였다. 진동제어 성능은 능동제어가 가장 우수하였으며 신경망 제어기법은 비선형거동을 하는 해양구조물에 적용하여도 그 성능이 매우 뛰어남을 확인하였다.

수정 LQG 제어기를 이용한 지능 구조물의 능동진동제어 (Active Vibration Suppression of Smart Structures using a Modified LQG Controller)

  • 신태식;곽문규
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1998년도 춘계학술대회논문집; 용평리조트 타워콘도, 21-22 May 1998
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    • pp.664-669
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    • 1998
  • This research is concerned with the active vibration controller design for smart structures by a modified LQG controller. The smart structure is defined as the structure equipped with smart actuators and sensors. Various analog and digital control, techniques aimed for the piezoceramic sensors and actuators have been proposed for the active vibration control of smart structures. In this paper, the modified LQG controller is developed for the active vibration suppression of smart structures to implement the predefined decay rate on modal displacements. The proposed modified LQG controller proved its effectiveness by experiments.

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적응필터링에 의한 덕트계의 능동소음제어 (Active Noise Control in Ductilike System using Adaptive Filtering)

  • 이태연;김상명;송원식;오재응
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1991년도 춘계학술대회논문집; 한국해사기술연구소, 대전; 1 Jun. 1991
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    • pp.17-22
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    • 1991
  • 최근 기계장치로부터 발생하는 소음을 감소시키는 새로운 방법으로서, 능동 적으로 소음을 제어하는 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이것은 원하지 않는 소음을 그 신호의 역위상을 갖는 부가음을 이용하여 능동적으 로 감쇠시키는 방법으로서, 저주파수 대역에서 비효율적인 수동적인 방법인 소음기둥에 대한 대안으로 많은 학자들의 관심의 대상이 되어 왔다. 초기에 는 소음을 줄이기 위해 요구되는 여러가지 음향요소의 전달함수를 제어하는 데 대한 불가능성으로 인해 능동 소음제어에 대한 실질적인 발전이 지연되 어 왔으나 최근 마이크로 컴퓨터를 비롯한 전자공학의 발전으로 인해 적응 신호처리 분야가 등장하게 되었으며, 음향계의 소음을 원하는 수준까지 제어 하는 능동 소음제어의 실시간 구현이 가능하게 되었다. 그 중에서도 음이 1 차원적으로 전파한다고 볼 수 있는 길이가 긴 덕트구조물에서의 능동 소음 제어는 가장 기본적이며 현실적으로 자동차 배기계나 냉동.공조설비에 있어 서 실용적으로 적용할 수 있는 문제임 만큼 많은 연구가 이루어지고 있다. 이러한 능동 소음제어 방법을 음향계에 적용하였을 때, 부가적인 음을 발생 하는 제어용 스피커로 인해 입력마이크로폰으로의 음향궤환이 존재하고 이 에 따라 제어계가 불안정해질 수 있으며, 또한 변환기의 사용으로 인한 부가 적인 전달함수가 존재하므로 이에 대한 중요한 의미를 갖고 고려하여야 한 다. 본 연구에서는 적응 필터링 이론에 의한 소음원의 입력신호에 대한 최적 한 예측으로써 부가음을 발생시키고, 입력신호 및 제어된 출력신호간의 차인 오차를 최소화 시키도록 하는 오차적응제어법을 이용한 능동소음 제어 방법 을 제시하였다. 이와 아울러 제어계의 환경변화에 따른 파라메타의 변화에 적응적으로 응답이 가능해야 하는 적응 소음제어 시스템에서, 음향궤환과 함 께 필히 고려해야 하는 부가적인 전달함수의 영향을 고려한 능동 소음제어 에 대해 연구하였다. 경량화 추세에 따라 지반이나 케이싱이 경량이거나 유연하여 회전축과 동적으로 연성된 경우 회전축-베어링-지반으로 이루어진 2중구조의 회전축 계 동특성을 해석할 수 있는 프로그램을 개발하므로서 회전 기계류의 진동 전반에 걸친 문제점에 대한 그 원인과 현상을 명확히 분석하여 국내의 전기 계류의 보다 신뢰성있는 설계 및 제작자료를 확보하는데 기여할 수 있게 하 였다.존의 small molecular Gd-chelate에 비해 매우 큼을 알 수 있었다. MnPC는 간세포에 흡수된 후 담도계로 배출되는 간특이성 조영제임을 확인하였다. 장비 내에서 반복 시행한 평균값의 차이는 대체적으로 유의한 차이가 없었으나, 다른 장비에서 반복 시행한 장비간의 사이에는 유의한 차이가 있는 경우가 더 많았다. 따라서 , MRS 검사를 소뇌나 뇌교의 어떤 절환에 적용하기 전에 각 장비 마다 정상 기준치를 반드시 얻은 후에 이상여부를 판 정하는 것이 필수적이라고 생각된다.EX> 이상이 적절한 진단기준으로 생각되었다. $0.4{\;}\textrm{cm}^3$ 이상의 좌우 부피차를 보이는 모든 증례에서 육안적으로도 해마위축이 뚜렷이 나타났다. 결론 : MR영상을 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but strongly in fluences on both inflection fie이 and the maximum relaxivity value. The results shows a fluences on both inflection field

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임피던스 제어를 통한 관 내 음파의 반사와 흡수 (Absorption and Reflection of Sound Waves Using Acoustic Impedance Control)

  • 오하영;민동기;박준홍
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.537-537
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    • 2010
  • 이 논문에서는 음향 임피던스를 제어하는 능동형 소음 제어 방법을 연구하였다. 관의 끝단에 스피커를 이용하여 음향 임피던스를 제어하게 된다. 음향 임피던스 제어는 음향의 반사를 최소화 하는 제어 방법을 이용하는 것으로, 닫힌 관의 끝단에 음파의 흡수와 반사를 제어한다. 나아가 음향 임피던스 제어 방법은 관의 중앙에 설치되어 적용된다. 이 경우에는 음향의 반사, 흡수 및 전달이 측정되고, 최소화하기 위한 임피던스가 계산된다. 이를 위해 가진기, 마이크로폰, 진동측정용 레이저 바이브로미터, 그리고 능동 소음 제어 하드웨어로 구성된 시스템을 구축하고 검증하였다.

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다양한 하중의 진동제어를 위한 준능동 TMD의 이용 (Use of Semi-active Tuned Mass Dampers for Vibration Control under Various Excitations)

  • 김현수;김승준;이동근
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.51-62
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    • 2006
  • 다양한 원인에 의해서 발생하는 구조물의 동적응답을 감소시키기 위하여 현재까지 여러 가지 형태의 동조질량감쇠기(Tuned Mass Damper; TMD)가 개발되었고 이에 대한 많은 연구가 수행되어 왔다. 본 연구에서는 구조물의 응답에 따라서 실시간으로 TMD의 감쇠를 변화시킬 수 있는 준능동 TMD(Semi-active TMD; STMD)의 제어성능을 다양한 형태의 하중을 적용하여 해석적으로 검토하였다. STMD를 구성하는 준능동 감쇠기의 감쇠력을 조절하기 위하여 skyhook 제어알고리즘을 이용하였다. 조화하중 및 임의의 동적하중을 직접가력하중과 지반진동하중 형태로 단자유도 구조물에 가하여 STMD와 일반적인 TMD의 제어성능을 비교하였다. 또한, 주구조물의 질량의 변화에 따른 TMD 및 STMD의 제어성능의 견실성을 비교하였다. 그리고, 가변감쇠장지 뿐만 아니라 MR 감쇠기를 사용한 STMD의 제어성능도 평가하여 새로운 진동제어장치로서의 활용가능성을 검토하였다. 수치해석을 수행한 결과 STMD는 TMD에 비하여 조화하중 및 임의의 동적하중에 대해서 매우 뛰어난 제어성능을 보이는 것을 확인할 수 있었다.

HILS를 통한 무인항공기 카메라 지지 능동 마운트 시스템의 진동제어 성능 평가 (Performance Evaluation on an Active Camera Mount System for UAV via Hardware-in-the-loop-simulation)

  • 오종석;최승복;조한준;이철희;조명우
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제20권8호
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    • pp.767-773
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    • 2010
  • In the present work, vibration control performance of piezoactuator-based active mount system for unmanned aero vehicle(UAV) equipment is evaluated via hardware in the loop simulation(HILS). At first, the vibration level of UAV is measured and from this vibration data, the proper piezostack actuator is selected. Then, the dynamic model of active mount system including four active mounts and UAV camera equipment is derived. In order to evaluate vibration control performance, the HILS system is constructed. The proposed mount is prepared as hardware part and the other mounts are considered in software part. A sliding mode controller is designed and implemented to the HILS system. Effective vibration control results are presented in both time and frequency domains.

PZT actuator를 이용한 외팔보의 능동진동제어 (Active control of vibration of cantilever beams using PZT actuators)

  • 신창주;홍진숙;정의봉
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2008년도 추계학술대회논문집
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    • pp.247-252
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    • 2008
  • This paper presents an active vibration control of cantilever beams under disturbances by a primary force. A direct velocity feedback control using a pair of PZT actuator and a velocity sensor is considered. Variation of the stability and performance with the locations of the sensor/actuator pair is investigated. It is found that the maximum gain varies with the locations of the sensor/actuator pair significantly. The maximum gain shows a symmetric distribution along the beam length with respect to the center point, although the boundary condition of the beam is unsymmetric. The control performance is affected by the location of the primary force as well as the location of the sensor/actuator pair. The active control system can more effectively reduce the vibration when the primary force is located close to the fixed boundary.

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MFC 작동기를 이용한 실린더 쉘의 능동진동제어 실험 (Active Vibration Control Experiment on Cylindrical Shell equipped with MFC Actuators)

  • 배병찬;정문산;곽문규
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2006년도 추계학술대회논문집
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    • pp.457-462
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    • 2006
  • This paper is concerned with the active vibration control experiment on cylindrical shell equipped with Macro Fiber Composite(MFC) actuators. The MFC actuators were glued to the cylindrical shell in circumferential directions. To verify the theoretical result, vibration test using impact hammer and accelerometer was carried out. It was found from experiments that theoretical result predicts experimental result to some extent. The positive position feedback controllers were designed and applied to the test article. It was observed that the resonant amplitude of the fundamental mode was reduced by 20dB thus achieving active vibration control. The active vibration control of the response subject to non resonant excitation has been of interest. We developed the combination of the positive position feedback controller which can cope with the fundamental mode and the positive position feedback controller which can counteract the external disturbance with non resonant frequency. It was found from experiments that the hybrid controller can suppress the vibration amplitude successfully.

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Filtered Velocity Feedback 제어기를 이용한 양단지지보의 능동진동제어 (Active Vibration Control of Clamped Beams Using Filtered Velocity Feedback Controllers)

  • 신창주;홍진숙;정의봉
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.447-454
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    • 2011
  • This paper reports a filtered velocity feedback(FVF) controller, which is an alternative to direct velocity feedback(DVFB) controller. The instability problems due to high frequency response under DVFB can be alleviated by the suggested FVF controller. The FVF controller is designed to filter out the unstable high frequency response. The FVF controller and the dynamics of clamped beams under forces and moments are first formulated. The effects of the design parameters(cut-off frequency, gain, and damping ratio) on the stability and the performance are then investigated. The cut-off frequency should be selected not to affect the system stability. The magnitude of the open loop transfer function(OLTF) at the cut-off frequency should be small. As increasing the gain of the FVF controller, the magnitude of the OLTF is increased, so that the closed loop response can be reduced more. The enhancement of the OLTF at the cut-off frequency is reduced but the phase behavior around the cut-off frequency is distorted, as the damping ratio is increased. The control performance is finally estimated for the clamped beam. More than 10 dB reductions in velocity response can be achieved at the modal frequencies from the first to eighth modes.