• Title/Summary/Keyword: 능동진동제어

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Performance Investigation of Semi-Active Control Logic to Minimize a Pointing Performance Degradation of On-Board Payload by Chattering Effects (Chattering에 의한 위성 탑재체 지향성능저하 최소화를 위한 반능동제어기법 성능분석)

  • Oh, Hyun-Ung;Choi, Young-Jun
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.38 no.9
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    • pp.882-889
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    • 2010
  • Semi-active vibration control is one of the attractive control methods for space application due to its robustness as passive damping system and much higher damping performance than passive system. However, a chattering induced by the sudden variation of damping force at the time of On-Off switching of semi-active control device degrades pointing performance of the on-board payload. In this paper, to enhance the pointing performance of the on-board payload, we proposed a semi-active vibration isolation with a strategy for attenuating chattering effect. Numerical simulation results using simplified analysis model indicated that the proposed semi-active control strategy produced much better isolation performance than the conventional Bang-Bang control semi-active control laws derived from skyhook and LQ theories.

Automotive Active Suspension Design using LQG/LTR method (LQG/LTR 설계방법을 이용한 자동차 현가장치 능동제어)

  • 박봉철;황재혁
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1993.04a
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    • pp.86-92
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    • 1993
  • 자동차의 현가장치에 대한 능동제어연구는 국내외적으로 활발히 진행되어 왔다. 수동식현가장치는 단순히 스프링과 감쇠기로 차체의 진동을 수동 제어 하므로 성능 향상에 한계가 존재하게 된다. 수동식 현가장치가 강성계수와 감쇠계수를 조절함으로써 차체로 들어오는 진동을 억제하는 반면, 능동식제 어는 보통 유압을 이용하여 효율적으로 차체에 들어오는 진동을 억제시키게 된다. 일반적으로 자동차가 능동현가장치 설계시 요구되는 사항은 탑승자의 승차감, 조종성, 현가장치의 공간확보 문제, 경제성(제어력), 실제적으로 자동 차에 적용할 수 있는 능동제어기법인가 하는 문제이다. 자동차 능동식 현가 장치는 보통 1/4 car (2자유도계), Full-car 모델 (7자유도계) 등으로 모델링 을 하여 능동제어기를 설계한다. 1/4 car 모델의 특징은 해석이 비교적 단순 하고 현가장치의 동적거동을 이해하는데 유용하고 실험을 하거나 실제 자동 차에 적용하기 쉬운 반면에 Full-car 모델에 비해 제어력의 효율이 떨어진다 는 단점이 있다. 그 이유는 1/4 car 모델은 차체의 동역학적 특성을 고려하 여 설계하지 않았기 때문에 4개의 독립현가차축에서는 오직 그 현가축방향 으로 발생하는 수직방향의 진동만을 제어하기 때문이다. 따라서 동역학적 역 성에 기인하는 운동을 제어하는 비효율적인 제어력이 공급된다는 단점을 갖 는다. 이에 비해 full-car 모델은 주행모드(수직, 롤링, 피칭운동)간의 연성을 고려하여 제어기를 설계할 수 있기 때문에 1/4 car 모델에 비해 제어력의 효 율이 높다는 장점이 있는 반면에 모델이 수학적으로 복잡하므로 제어력을 구하는데 계산량이 많고, 실제 자동차에 적용하기에 복잡하다는 단점을 갖고 있다. 따라서 본 논문에서는 쉽게 실험할 수 있고, 실용화할 수 있는 1/4 car 모델에 대하여 능동제어기를 설계하여 실제자동차에 능동제어기를 적용할 때 참고가 될 수 있도록 하였다. 자동차는 저주파영역의 밴드통과필터 역할 을 하므로 저주파에서의 성능, 특히 탑승자가 민감하게 느끼는 0.5Hz - 10Hz 부근의 주파수성능은 승차감, 조종성에 상당히 중요하다. 이에 본 논문 에서는 0.5Hz - 10Hz 부근의 승차감, 조종성의 향상에 초점을 두고 차체의 속도를 출력변수로 한 LQG/LTR 제어기를 설계하였다. LQG/LTR 설계기법 은 안정도-강인성이 좋은 체계적인 설계기법으로서 전 상태를 측정할 필요 가 없으므로 실제 적용시 효과적이다. 또한 자동차의 제원의 변화에 대한 고 유치의 민감도해석과 새로운 개념으로 안정도-강인성(Robustness)해석을 하 여 수동시스템과 능동시스템의 강인성을 비교하였다.

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Active Vibration Control of Washing Machine by Acceleration Feedback Controller (가속도 피이드백 제어기를 이용한 세탁기의 능동진동제어)

  • Kim, Seung-Ki;Kwak, Moon K.;Yang, Dong-Ho
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2014.10a
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    • pp.28-31
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    • 2014
  • This paper is concerned with the active vibration control of washing machine. To this end, a new control algorithm utilizing an acceleration signal as a sensor signal is newly developed based on the principle of a dynamic absorber. The resulting control algorithm was implemented digitally on the DSP board. The accelerometer and the active linear actuator were used as sensor and actuator for the active vibration control of washing machine. Experimental results show that the proposed control algorithm can be effectively used for a controller which uses an accelerometer.

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Development of Active Control System for Structural Vibration Using a Hydraulic Actuator (유압식 Actuator를 이용한 구조물 진동의 능동제어시스템 개발)

  • S.J. Moon;T.Y. Chung
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.32 no.1
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    • pp.94-102
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    • 1995
  • The active control system of structural vibration using a hydraulic actuator is developed. The developed system consists of three parts : a hydraulic unit, an actuator unit and a control unit. Structural vibration is sensored by the accelerometer attached to the structure and reduced by the optimally controlled motion of active mass giving anti-phase inertia force to the structure. It is experimentally confirmed that the vibration level of model structure is reduced to about 1/6 by the developed active control system.

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A study on the Active Noise Control for the Reducing the in-cabin noise of a passenger car (승용차의 실내 소음 저감을 위한 능동소음제어 연구)

  • 이원구;박성기
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1995.04a
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    • pp.171-177
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    • 1995
  • 환경 보호와 연비 향상을 목표로 한 고출력 엔진과 초경량 차체의 차량을 설계하려는 최근의 차량 개발 추세는 진동과 소음의 문제를 더욱 악화시키느 요인이 되었다. 이에 반해 차량을 구입하는 고객은 보다 정숙한 주행 성능을 요구하고 있다. 이런 상황에서 커다란 설계의 변경이나 차체의 중량 증가없이도 ㅈ거용가능한 능동 제어 기술(Active Control Technique)은 차량의 진동, 소음문제에서 훌륭한 해결책의 하나로 등장하였다. 최근까지 능동 소음제어와 관련한 연구는 여러 분야에서 수행되었으며, 실제로 시작차량뿐만 아니라 양산차에 적용된 사례가 있다. P.A.Nelson등은 음향 공동내의 음향 에너지를 최소화시키는 소음 제어에 관한 이론, 컴퓨터 시뮬레이션 및 실험에 대하여 발표하였다. 또한 최근의 디지탈 신호 처리기(DSP, Digital Signal Processor)의 개발에 힘입어 해석의 검즈외에도 실제 차량에 적용한 사례도 있다. 로터스(LOTUS,영)는 다양한 시작차를 제작하여 그 효과를 검증하였으며, 닛산(Nissan, 일)은 양산차에 적용하여 판매하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 능동 소음 제어 장치를 개발하여 승용차에 적용한 결과를 보이도록 한다.

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Active Vibration Suppression Using Sweeping Damping Controller (움직이는 감쇠제어기를 이용한 능동진동제어)

  • Bae, Byung-Chan;Kwak, Moon-K.;Lee, Myung-Il
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.293-296
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    • 2005
  • This paper is concerned with the sweeping damping controller for beam. The active damping characteristics can be enhanced by moving the damper along the longitudinal axis. In this paper, the equation of motion for a beam including a sweeping damping controller is derived and its stability is proved by using Lyapunov stability theorem. It is found from the theoretical study that the sweeping damping controller can enhance the active damping characteristics, so that a single damper can suppress all the vibration modes of the beam. To demonstrate the concept of the sweeping damping control, the eddy current damper was applied to a cantilever, where the eddy current damping can move along the axis. The experimental result shows that the sweeping eddy current damper Is an effective device for vibration suppression.

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Active Vibration Control of a Simply Supported Plate with Piezoelectric Sensors and Actuators-II. Experiment (압전센서와 액츄에이터를 이용한 단순지지 평판의 능동 진동제어-II. 실험)

  • 노용래
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.11 no.1E
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    • pp.30-41
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    • 1992
  • 압전 센서와 액츄에이터를 이용한 단순지지 평판의 능동 진동제어에 관한 실험적 고찰을 하였 다. 외력과 압전 제어력에 대한 평판의 진동 진폭반응을 고찰하여 구한 이론식의 타당성을 실험적으로 검증하였으며, 사용된 진동원으로는 집중 진동 여기기와 압전 구동기를 채택하였다. 실머치와 이론치 상 호간에는 양호한 상관관계를 보였으며, 비교에서 나타나는 정략적인 오차의 원인을 분석하였다. 본 연구 에서는 고찰된 방법은 임의의 외력조건과 제어 알고리즘에 대해서 적용이 가능하다.

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Performance Investigation of Semi-Active Damper Considering Mass Modeling of Functional Fluid (작동유체 질량을 고려한 유연우주트러스구조물 제진용 반능동 댐퍼의 성능분석)

  • Oh, Hyun-Ung;Choi, Young-Jun;Lee, Kyong-Min
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.37 no.5
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    • pp.450-456
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    • 2009
  • Semi-active vibration control is one of the attractive control methods for space application due to its robustness as passive damping system and much higher damping performance than passive system. In this paper, performance investigation of semi-active damper considering a mass modeling of functional fluid inside of the damper has been performed. Numerical investigation results confirmed that the damper model considering the fluid mass is effective for vibration suppression performance at a relatively low viscosity range of functional fluid. Based on the analysis results, design method to enhance the performance of semi-active damper has been proposed.

Experimental Verification on the Availability of Robust Saturation Controller for the Active Vibration Control of Building using AMD (AMD를 이용한 건물의 능동 진동 제어를 위한 강인 포화 제어기의 유용성에 관한 실험적 검증)

  • Lim, Chae-Wook;Moon, Seok-Jun;Park, Youn-Gjin
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.10 no.2 s.48
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    • pp.83-90
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    • 2006
  • In active vibration control of building, controller design considering both control input saturation of controller and parameter uncertainties of building is needed. In our previous research, we proposed a robust saturation controller which guarantees robust stability and control performance of the uncertain linear time-invariant system in the presence of control input saturation. In this paper, the availability of the robust saturation controller for the building with an active mass damper (AMD) system is verified through experimental tests. Experimental tests are carried oui using a two-story building model with a hydraulic-type AMD.