• 제목/요약/키워드: 등가계

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부분 구조의 주파수 응답 함수를 이용한 봉의 치수 최적화 (Size Optimization of a Rod Using Frequency Response Functions of Substructures)

  • 윤홍근;이진우
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권10호
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    • pp.905-913
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    • 2017
  • 본 연구에서는 형상 정보가 주어지지 않은 부품과 형상 정보가 주어진 부품으로 구성된 봉의 고유 주파수를 최대화하는 치수 최적화 방법을 제시한다. 두 부품으로 구성된 봉의 진동 특성을, 각 부품의 형상 대신, 두 부품의 주파수 응답 함수들로부터 예측한다. 이를 위해, 실험 모달 해석 방법을 이용하여 각 부품의 등가 진동계를 구하고, 두 등가 진동계의 질량 행렬과 강성 행렬들로부터, 두 부품이 결합된 봉의 등가 질량 행렬과 강성 행렬을 도출한다. 몇 가지 수치 예제에서, 제시한 방법으로 얻어진 봉의 등가 진동계의 주파수 응답 함수를 실제 봉의 주파수 응답 함수와 비교하여, 등가 진동계를 이용한 고유 주파수 예측 방법의 유효성을 검증한다. 검증된 방법으로 얻어진 등가 진동계를 이용하여, 봉의 1차 고유 주파수를 최대화하기 위한 치수 최적화 문제를 정식화하고, 최적화 알고리즘을 사용하여 봉의 구조를 최적화한다.

등가계를 적용한 열차의 동적거동에 관한 연구 (A Study on the Dynamics of Train Using Equivalent System)

  • 조동현;임진수
    • 소음진동
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    • 제10권1호
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    • pp.117-122
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    • 2000
  • The dynamics of train has recently been analysed in many cases and very complex nonlinear creep theories have been developed by many engineers. But much calculation time is spent and latest complex creep theories cannot be adapted in train analysis. In this study efficient and fast train analysis method was suggested. Many of degree of freedom were reduced in multi-vehicle system using equivalent system and fast calculation time was achieved. And the accuracy of equivalent system method was proved by linear and nonlinear dynamic analysis.

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거친 표면 형상측정을 위한 큰 등가파장 회절격자 간섭계 (Diffraction grating interferometer of large equivalent wavelength for flatness testing of rough surfaces)

  • 황태준;김승우
    • 한국광학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.56-62
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    • 2004
  • 거친 표면의 형상을 측정하기 위해서 큰 등가파장 회절격자간섭계를 구성하였다. 제안된 시스템은 두 개의 투과회적격자를 사용해서 두 광을 측정물체에 각각 다른 각으로 경사지게 입사시켜서, 그 입사각에 따른 큰 등가파장의 간섭무늬를 얻는다. 이런 등가파장 간섭계는 기존의 광학 간섭계보다 넓은 영역에 걸쳐서 거친 표면을 빠른 시간에 측정할 수 있다. 제안된 시스템은 편광광속분할기와, 광속분할기, 프리즘을 사용해서, 불필요한 광을 제거하는 부분을 설계하여, 회절격자의 불필요한 회절광을 최소화하고, 회절격자의 형상으로 인한 시스템 오차를 줄였다. 뿐만 아니라, 큰 작동거리를 가지며 정렬이 쉽다. 측정정밀도를 향상시키기 위하여 위상편이법을 도입하였고, 등가파장보정법을 제안하였다. 실험을 통해서 측정시스템을 평가해보았다.

렌즈군의 일반화된 등가렌즈 변환 (Generalized lens group conversion to their equivalent lenses)

  • 이종웅;박성찬
    • 한국광학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.251-257
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    • 1998
  • 등가렌즈 변환을 렌즈군의 변환으로 확장하였으며, 보다 일반화된 변환법을 개발하였다. 새로운 변환법은 두꺼운 렌즈계에서 바로 두꺼운 렌즈계로의 변환이 가능하다. 등가렌즈 변환을 통하여 얇은 렌즈계는 서로 다른 두께를 가지면서도 근축 광학적 특성이 같고 수차특성이 유사한 여러 개의 두꺼운 렌즈계로 변환 될 수 있다. 예로서 telephoto 렌즈계의 설계변경에 등가렌즈 변환을 적용하여 보았으며, 앞부분 렌즈군의 축상두께를 원설계의 75%로 축소하였다. 등가렌즈 변환을 통하여 얻어진 수정설계의 초점거리는 원설계와 동일하였으며, 축상두께만을 변경시킨 경우에 비하여 수차특성의 변화가 적음을 확인할 수 있었다.

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등가렌즈를 이용한 2매 접합렌즈계의 설계 (Optical Design of Cemented Doublets by Using Equivalent Lens System)

  • 전영세;김형수;이종웅;박성찬
    • 한국광학회지
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    • 제9권5호
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    • pp.282-290
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    • 1998
  • 등가렌즈 변환법을 2매 접합렌즈계의 설계에 적용하여 achromatic doublet 과 aplanatic doublet을 설계하였다. 먼저 얇은 렌즈계에서 3차수차를 보정하고, 이를 등가렌즈 변환법을 사용하여 두꺼운 렌즈계로 변환하였다. Crown 유리 BaK-2와 flint 유리 SF-2를 사용하여 Fraunhofer type 과 Steinheil type의 접합렌즈계를 설계하였고, 얇은 2매 접합렌즈계에서는 두 가지 설계형태 모두에서 2개의 achromatic solution과 하나의 aplanatic solution이 존재하였다.

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항공기의 자동조종장치설계에 대한 이산확률최적설계의 적용 (Application of discrete stochastic optimal control system for aircraft autopilot design)

  • 이상기
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1987년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 16-17 Oct. 1987
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    • pp.537-540
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    • 1987
  • 항공기가 평형상태로 비행하는 도중 돌풍과 같은 외부교란을 만난 교란상태운동은 선형화된 미분방정식으로 표현되며 비교적 짧은 비행시간동안의 비행은 선형시 불변계가 된다. 돌풍은 Gauss-Markov확률과정으로 모델링 되며, 항공기가 돌풍을 만난 교란상태운동은 시스템론적으로 보면 백색잡음이 성형필터를 거쳐 계에 입력되는 것과 같다. 초기의 설계방법은 고전적인 주파수영역에서의 해석방법을 사용하였으나 1960년대에 최적제어이론이 도입되면서 평가함수를 사용하여 원하는 비행특성을 얻는 방법을 사용하게 되었다. 그 후 계에 입력되는 외란과 측정시의 잡음으로 인한 불확실한 측정량으로부터 최적상태변수의 추정을 위해 필터링이론을 도입한 확률제어이론을 적용하여 자동조종장치를 설계하게 되었다. 이때까지는 연속제어계로 설계되었으며 그 후 측정신호를 샘플링하여 연속제어계와 등가의 이산제어계를 사용한 자동조종장치가 등장하였으며 이 경우 설계기법으로는 연속제어계를 사용하고 실현시킬 때는 디지털컴퓨터를 사용하였다. 이는 제어하는 동안 계의 계수와 제어법칙을 바꾸어 줄 수 있는 이산제어계의 장점을 이용하지 못하므로 처음부터 계를 등가의 이산계로 보고 제어계를 설계하는 방법이 도입되었다. 이 때 샘플링간격의 결정과 Quantization 영향이 설계시 고려되어야 한다.

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Roll타입 코어를 갖는 전류센서의 전자계 유한요소해석 (Electromagnetic Finite Element Method of Current Sensor with Roll-Type Core)

  • 이동희;김정수;정진찬;김병택
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.965-966
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    • 2011
  • 본 논문은 이방성 등가 재질정수를 도입하여 roll타입 코어로 적층되어진 전류센서의 전자계 유한요소해석(FEM)을 이용하여 해석하였다. 철심의 roll 구조에 따른 전자계 현상을 고려하기 위해 등가 이방성 투자율모델을 유도하였으며, 유도된 모델에 대해 유한요소해석(FEM)을 수행하였고, 공극에서의 자속밀도 등의 특성을 분석하였다.

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다층 비좌굴 가새골조와 등가 단자유도계의 에너지 요구량의 비교 (Comparison of Energy Demand in Multi-Story Buckling Restrained Braced Frame and Equivalent SDOF System)

  • 김진구;원영섭
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.173-182
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    • 2003
  • 비선형 정적해석 및 에너지를 이용한 설계방법에서는 구조물을 등가의 단자유도계로 치환하여 해석하는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 지진하중에 의한 3층, 8층, 20층 철골 모멘트저항골조(MRF), 비좌굴 가새골조(BRBF)와 힌지접합 비좌굴 가새골조 (DTBF) 구조물의 에너지 요구량을 등가 단자유도계 시스템(ESDOF)의 에너지 요구량과 비교하여 등가단자유도계로 치환하는 방법의 타당성을 검토하였다 입력에너지와 이력에너지를 산정하기 위하여 연암 지반, 연약한 토사, 단층 근처의 지반에서 계측된 60개의 지진을 사용하였으며, 모드 질량계수가 0.8보다 작은 경우 ESDOF로 변환할 때 고차모드의 효과를 고려하였다. 연구결과에 따르면 3층과 8층 MRF와 DTBF에서의 이력에너지와 입력에너지는 ESDOF의 해석결과와 비교적 잘 일치하였다. 그러나 20층 BRBF에서는 ESDOF의 결과가 본 구조물의 결과를 과소평가하는 것으로 나타났다.

등가렌즈 변환의 일반화와 일반화된 등가렌즈의 3차수차식 (Generalization of equivalent lens conversion and third order aberration formulae of the generalized equivalent lens system)

  • 이종웅;김건수
    • 한국광학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.305-313
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    • 1996
  • 지금까지 광학설계에서 사용되던 등가렌즈 변환은 렌즈가 공기중에 있다는 전제조건하에서 유도 되었기 때문에 접합렌즈계의 설계에서 부적절한 해를 얻는 경우가 있었다. 본 연구에서는 두꺼운 렌즈에서 등가렌즈로의 변환 및 이의 역변환과정을 어떠한 전제조건도 사용하지 않도록 일반화하였으며 일반화된 등가렌즈에 대한 3차수차식을 유도하였다. 일반화된 등가렌즈 변환을 2매 접합렌즈와 3매 접합렌즈의 변환에 적용시켜 본 결과, 일반화된 등가렌즈 변환이 두꺼운 렌즈의 3차수차를 잘 근사하고 있음을 확인하였다.

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