Many kinds of conditioning monitoring technique have been studied, so this study has inverstigated the possibility of checking the trend in the fault diagnosis of ball bearing, one of the elements of rotating machine, by applying the cepstral analyisis method using the adaptive noise cancelling (ANC) method. And computer simulation is conducted in order to verify the usefulness of ANC. The optimal adaptation gain in adaptive filter is estimated, the performance of ANC according to the change of the signal to noise ratio and convergence of least mean square algorithm is considered by simulation. It is verified that cepstral analysis using ANC method is more effective than the conventional cepstral analysis method in bearing fault diagnosis.
편대비행 위성이 공동의 임무를 수행하기 위해서는 편대를 이루는 위성의 각기 다른 초기 오차와 다양한 외란 환경에서도 자세 동기화를 이룰 수 있는 기법이 필요하다. 이 연구에서는 편대비행위성의 자세 동기화를 위하여 비선형 시스템에 대한 준최적 제어기법인 SDRE(State-Dependent Riccati Equation)에 기반한 추적 제어기가 사용되었다. 반작용 휠이 포함된 위성의 자세 동역학이 SDRE 추적 제어기를 구성하는데 이용된다. 이를 Leader/Follower 편대비행 시스템에 적용하며, 기준 자세를 추적하는 Leader 위성의 자세를 Follower 위성이 추적하여 자세 동기화를 이룰 수 있다. MATLAB과 SIMULINK를 이용한 수치해석적 시뮬레이션으로 추적 제어기의 성능을 검증하였으며, 이에 대한 실시간 HIL(Hardware-In-the-Loop) 시뮬레이션이 수행되었다. 무중력 환경을 모사하는 에어베어링시스템과 세 개의 반작용 휠을 장착한 자세제어 HILS(Hardware-In-the-Loop Simulator)는 PC104 타입의 임베디드 컴퓨터에서 SIMULINK의 xPC Target을 이용한 실시간 시뮬레이션 환경을 제공하며, 이에 적용되는 SDRE 추적 제어기는 이산화되어 설계되었다. 또한 SDRE 추적 제어기에 대한 안정성을 보장하는 영역이 추정되어 위 추적 제어기가 위성 편대비행에 적합한 자세 동기화 기법임을 보였다.
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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v.4
no.5
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pp.951-961
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2000
A diagnosis system that provides early warnings regarding machine malfunction is very important for rolling mill so as to avoid great losses resulting from unexpected shutdown of the production line. But it is very difficult to provide early warnings in rolling mill. Because dynamics of rolling mill is non-linear. This Paper proposes a new method for diagnosis of rolling mill using wavelet transform(W) to solve this problem. Proposed method that measures the vibration signals of rolling mill on-line and analyze it using wavelet to acquire pattern data. And we design a fault-diagnosis system that diagnose a rolling mill using this data. Validity of the new method is asserted by real numerical data experiment.
Park, Byeong-Cheol;Jung, Se-Yong;Han, Sang-Chul;Lee, Jeong-Phil;Han, Young-Hee;Park, Byung-Jun
Tribology and Lubricants
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v.27
no.3
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pp.167-173
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2011
In this paper, an actuator model of the thrust magnetic bearing for the flywheel energy storage is derived using magnetic circuit theory. And we compared this result with finite element magnetic field analysis result. Based on the actuator model, we made a simulation model of the thrust magnetic bearing system. We showed the closed loop transfer function and sensitivity function of the thrust magnetic bearing system using both the simulation model and the experiment. The experimental result at rotation velocity 18,000rpm of thrust magnetic bearing system is included.
Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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1997.04a
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pp.122-128
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1997
초전도체의 임계온도를 높이는 연구들이 수행되어 임계온도가 액체질소의 비등점(77K)보다 높은 산화물 고온 초전도체가 1986년에 발견되었고, 최근에는 $10^4A/cm^2$이상의 임계전류밀도를 갖는 덩어리형 고온 초전도체가 용융공정을 통해 개발되었으며, 산화물 고온 초전도체 $YBa_2 Cu_3 O_{7-y}$은 산소 조성이 7에 가까우며 임계온도가 95K로서 현재 가장 많이 사용되고 있다. 응용 분야로서는 수송분야, 의료분야, 전력분야, 그리고 기초과학분야등이 있고, 향후 상온 초전도체의 출현으로 인한 응용범위의 확대는 획기적일 것으로 예측되어 진다. 이중에 10$^{-8}$이하의 마찰계수를 갖는 초전도 마그네틱 베어링을 플라이휠 같은 에너지 저장장치에 적용시키는 연구가 국내외적으로 진행되고 있다. 여러 선진국에서는 용융공정된 초전도체를 이용하여 실험단계적인 플라이휠의 설계, 제작 및 성능실험을 진행중이거나 완성하였고, 제2단계 목표로서 실용화를 위한 대규모 플라이휠의 설계와 제작에 대한 연구가 진행중이다.
Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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v.12
no.12
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pp.929-934
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2002
This paper considers the vibration Problem of vehicle driveline which consists of two propeller shafts and the center bearing. The excessive vibration occurs at the center bearing when the vehicle starts to run. Using the kinematic constraints at the universal joint between two propeller shafts, we developed an one d.o.f model which describes the radial motion of the center bearing. We found out that the vibration occurs at the specific vehicle speed corresponding to the natural frequency of the model. Comparing the simulation results with test results we also show that the vibration at low vehicle speed is caused primarily by the feint angle and secondarily by the mis-aligned yoke flange rather than by the unbalance.
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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v.5
no.3
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pp.246-253
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2000
전동기의 제어기법과 제어기 등의 발달로 유도전동기는 산업용으로 널리 보급되고 있으며, 유도전동기를 고효율로 제어하기 위하여 PWM 인버터가 널리 사용되고 있다. 그리고 IGBT와 같은 고속 스위칭 소자의 발달로 인해 전압형 PWM 인버터의 스위칭 주파수가 증가가 가능하게 됐으며, 그로 인해 매우 우수한 동작 특성을 가지게 되었다. 그러나 고속 스위칭은 전압과 전류의 급격한 변화로 인해 매 스위칭마다 발생하는 고주파 성분의 커먼 모드전압과 전류를 발생하게 되고 이들은 베어링 전류와 축전압, 전도 및 방사 EMI, 기기의 절연수명 단축, 등의 악영향을 유발한다. 본 연구에서는 이러한 커먼 모드 전압과 전류에 대한 시스템 레벨 해석이 가능한 시뮬레이션 기법에 대해 실제 측정과 시뮬레이션을 통해 검정하였다. 이를 통해서 커먼 모드 전압과 전류가 PWM 인버터 시스템의 각 부에 미치는 영향을 쉽게 확인 할 수 있으며, 커먼 모드 전압과 전류의 저감을 위해 추가될 수 있는 부가적인 보조회로의 영향에 대해서도 제시된 시뮬레이션 기법을 통해 확인 할 수 있다.
A finite element model of geared rotor system with flexible bearings were used to simulate the critical speeds and to investigate the effects of bearing coefficients on the dynamic behaviors of the systems. The finite element model includes the effects of tooth mesh stiffness, gyroscopic moment, rotary inertia, shear, and torque of the shaft. The gear mesh was modelled as a pair of rigid disks connected by a spring of time varying stiffness. The time varying mesh stiffness results in the abrupt change of the critical speeds of spur geared systems. As the bearing stiffness increases, critical speeds increase rapidly in case of stiff shafts, compared with flexible shafts.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.18
no.1
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pp.238-244
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2017
A spindle with a built-in motor can be used to simplify the structure of a machine tool system, but the rotor inevitably has unbalanced mass. This paper presents an analysis of the dynamic behavior. The spindle was used in a CNC lathe and investigated using the finite element method and transfer matrices. The high-speed spindle can be very sensitive to the rotation of an unbalanced mass, which has a harmful effect on many machine tools. Thus, a balancing procedure was performed with a spindle-bearing system for the CNC lathe by numerical analysis. The balancing was performed through the influence coefficient method, and the whirl orbit radii before and after balancing were compared to evaluate the effects. The results show that the rotational speed of the spindle seriously affects the whirl responses of the spindle. The whirl responses were also affected by other factors, such as the unbalanced mass and bearing stiffness. The balancing of the assembled spindle model significantly reduced the whirl orbit magnitude.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2008.06a
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pp.50-50
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2008
본 연구에서는 전방항성 초음파 액추에이터의 제작, 시뮬레이션, 구동 드라이버 제작, 제어 방법에 대하여 연구하였다. 우선, 시뮬레이션 툴인 ATILA를 사용하여 전방향성 초음파 액추에이터를 설계하였고 구동 주파수, 어드미턴스 특성 그리고 액추에이터의 움직임을 분석하여 최적의 구동 주파수 영역을 파악하였다. 실제 구동을 확인하기 위하여 액추에이터 스테이지와 구동 드라이버를 개발 하였다. 전방항성 액추에이터 스테이지의 구조는 액추에이터와 4개의 볼 베어링이 알루미나 볼을 압착하는 형태이며 세라믹에 인가되는 사인파의 위상차에 의하여 4개의 방향으로 구동 할 수 있다. 또한, 액추에이터를 위치 제어를 위하여 로터리 엔코더 두 개를 사용하여 구의 움직임을 파악하였고 PID 제어기법을 사용하여 액추에이터의 움직임을 제어하였다. 스테이지 구조상 엔코더의 $70^{\circ}$ 내에서만 구동 가능하며, 실험 결과를 통하여 전방향성 초음파 액추에이터는 약 $1.2^{\circ}$의 분해능을 가지고 구동영역 내 원하는 좌표로의 이동이 가능했고, 향후 고 정밀 관절 및 인공 눈에 응용 가능할 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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