• 한국자동차공학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.69-78
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• 1997

Main sources of the vibration in gear driving system are transmission error and backlash. Transmission error is the difference of the rotation between driving and driven gear due to tooth deformation and profile error. Vibro-impacts induced by backlash between meshing gears lead to excessive vibration and noise in many geared rotation systems. Nonlinear dynamic characteristics of the gear driving system due to transmi- ssion error and backlash are investigated. Transmission error is calculated for spur gear. Nonlinear equation of motion for the gear driving system is developed with the calculated transmission error and backlash. Numerical analysis of the equation and the experimental results show the existence of meshing frequency, superharmonic compon- ents. Instability of the gear driving motion is found on the basis of Mathieu equation. Rattle vibration due to backlash is also discussed on the basis if nonlinear jump phenomenon.

• 한국철도학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.11-18
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• 2011

본 논문은 열차의 타고오름 해석을 위한 새로운 2차원 다물체 동역학 모델링 방법을 제안하였다. 본 동역학 모델은 에너지 흡수구조/부품뿐만 아니라 차체의 변형도 고려하여 비선형 스프링, 댐퍼, 질량으로 구성되며 철도차량의 충돌에너지흡수량, 승객구간의 가속도, 연결 장치의 충격력, 차량간 타고오름 변위 등을 잘 예측할 수 있다. 제안된 방법으로 한국형고속열차를 차체 각 부분의 압괴 특성을 구하고 2차원 다물체 충돌동역학 모델을 구성하였다. 열차 대 열차 충돌 시나리오조건으로 2차원 동역학 모델을 시뮬레이션하고 3차원 가상시험 모델로 평가하였다. 그 결과 2차원 동역학 모델은 타고오름 거동을 잘 예측하였으며 차체변형을 고려한 모델링 기법이 타고오름 평가에 중요함을 확인하였다.

• 한국운동역학회지
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• 제18권1호
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• pp.21-30
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• 2008

이 연구는 60대 남자 노인의 정상인들과 무릎 관절염 환자들 사이에 보행 시 국부적인 안정성을 비교하기 위해 선형기법의 변이 계수와 비선형 시계열 동역학 기법의 Lyapunov지수(LyE) 및 상관차원(correlation dimension, COD) 방법을 적용해 분석했다. 분석 결과 선형 운동인 발목의 수직 변위를 통해 관찰한 국부적 안정성은 선형 기법의 변이 계수를 통해 관찰한 결과 정상인 집단이 무릎관절염 환자 집단보다 불안한 것으로 나타난 반면에 비선형 기법 관찰에서는 두 집단 차이가 없는 것으로 나타났다. 한편 각형 운동인 무릎의 각 변위를 통해 분석된 국부적 안정성은 선형 분석 결과는 두 집단 차이점을 보이지 않았지만, 비선형 기법 결과인 COD 지수는 무릎 관절염 환자가 크게 나타나 결과적으로 보행 시 국부적 불안을 보였다. 이상 본 연구 결과를 종합해 보면 선형 기법의 결과와 비선형 기법의 결과는 일치하지 않았으며, 또한 무릎 관절염 환자의 보행 시 불안정은 발목의 수직 변위인선형에서 보다 무릎 관절 각 변위인 각형에서 뚜렷하게 나타났다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제41권1호
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• pp.105-110
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• 2017

이 논문에서는 해상에서의 환경 하중과 외력을 고려한 해상 크레인의 상하 동요 보상 시스템에 대해 연구한 내용을 소개한다. 이를 위해 강체라 가정된 해상 크레인과 유압 구동식 윈치, 탄성력을 갖는 로프, 그리고 로프 끝단의 중량물로 구성된 동역학 모델을 먼저 살펴본다. 중량물의 상하 동요 움직임을 보상하기 위해, 선형화를 통한 PD 제어를 적용했다. 또한, 비선형 시스템에 맞춘 슬라이딩 모드 제어기 및 시간 지연을 고려한 비선형 일반 예측 제어 알고리즘을 사용한 제어를 적용했으며, 그 결과 진동폭이 줄어듬을 확인할 수 있다. 결과적으로, 1초의 시간 지연을 고려하여 설계한 강인 제어기를 활용하게 되면, 상하동요 보상시스템에서 오차를 가장 많이 줄여서 본 시스템에 적합한 제어 알고리즘으로써 활용할 수 있음을 볼 수 있다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제26권3호
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• pp.248-257
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• 2016

Recently, researches on the free-piston Stirling engines(FPSEs) are actively investigated. FPSEs have merits in its light weight, simple structure, and little need for maintenance, thus becoming a promising solution for the power conversion of renewable energy and waste heat recycle. This paper presents the methodology that estimates damping coefficients using analytical models of linear and nonlinear dynamics for FPSEs, and validates the methodology by comparing with existing experimental results. The analysis model predicts an operable range of linear damping coefficients forming limit cycles by using the root locus, and time responses obtained by numerical integration determines nonlinear damping coefficients. The model predictions are compared with experimental results of the well-known FPSE B-10B. We also investigate the damping characteristics regarding heater temperatures and power piston motions.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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• pp.1093-1098
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• 2002

Dynamic behaviors of the Korean High-speed Train(KHST) have been analyzed to investigate the performance on the stability, the safety and the ride comfort. Multi-body dynamics analysis program using Recursive method, called RecurDyn, have been employed in the numerical simulation. To model the wheel-rail contact, the RecurDyn uses its built-in module which uses the square root creep law. The accuracy of the rail module in RecurDyn. however, decreases in the analysis of flange contact because it linearizes the shape of the wheel and rail. To solve this problem, a nonlinear contact theory have been developed that considers the profiles of the wheel and rail. The results show that the KHST still needs more stability. The problem should be solved by the examinations of module and modeling.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.217-218
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• 2007

최근 개발된 비선형 자동조종 제어기를 사용하면 비행 환경에 무관하게 BTT 미사일의 입출력 동특성이 일정한 선형 시스템의 형대로 표현될 수 있다. 본 논문에서는 이와 같은 특성을 바탕으로 BTT 미사일이 목표물의 취약 지점을 정밀하게 요격할 수 있도록 자동조종장치 동역학의 시간 지연 효과를 고려하여 표적 충돌각을 최소화하는 최적 종말 유도 법칙을 설계하였다. 제안된 최적 종말 유도 법칙은 극좌표 변환을 사용하지 않기 때문에 가제어성을 보장하며, 가속도 편향값을 사용하지 않기 때문에 기존의 유도 법칙에 비하여 미사일의 기동성을 향상시킬 수 있는 장점을 갖는다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제49권2호
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• pp.10-16
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• 2012

현재 사용되는 대부분의 시스템은 비선형이고 이러한 시스템을 모니터링 하거나 제어하기 위해서는 정확한 시스템 방정식이 필요하다. 따라서 정확한 파라미터를 추정하는 것이 매우 중요하다. 일반적으로 시스템이 노후하거나 갑작스러운 환경 변화로 파라미터가 변하는 경우가 발생한다. 이 때 변화된 파라미터를 이용한 시스템 모니터링 또는 제어는 계획된 목적을 달성할 수 없으며 불안정성 등의 문제가 발생한다. 본 연구에서는 측정이 어려운 파라미터나 노후 또는 환경변화로 발생한 변화된 파라미터를 소프트웨어 방식인 필터를 이용하여 추정하는 방법을 제안하였다. 비선형성과 노이즈가 존재하는 환경에 특성이 강한 파티를 알고리즘을 사용하였으며 동역학 시스템에 적용하였다. 파라미터 추정 대상인 동역학 시스템은 2자유도를 가진 수레와 진자로 구성되었고 시뮬레이션을 통해 노이즈가 추가된 상태 변수 데이터를 구했다. 제안된 알고리즘을 수집한 데이터에 적용하여 상태변수와 파라미터를 추정하였으며, 제안된 방법을 사용할 경우 상태와 파라미터를 정확이 추정함을 확인하였다.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 한국항공운항학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.20-24
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• 2015

미분변환법은 미분방정식의 해를 구하기 위한 방법으로 다양한 분야에서 적용에 관한 연구를 수행 중이다. 항공우주분야의 동역학 모델링의 경우 미분방정식은 비선형성을 포함하게 되며 일반적으로 수치해석을 이용해 근사해를 구하게 된다. 본 논문에서는 미분변환법을 이용해 구해진 근사해의 오차 추이를 분석한 내용을 다루고 있다. 이를 위한 예제로써 duffing equation을 사용하였으며, duffing equation에 포함된 비선형성을 증가시킴에 따라 미분변환법을 이용해 구한 근사해와 수치해석을 이용해 구한 수치해를 비교하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권4호
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• pp.626-631
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• 2021

전기투석장치, 전기화학 전지, 미세유체역학 분석 장치 등에서 사용하는 이온 교환 막 근처의 대표적인 비선형 전기동역학 현상은 전기와류 불안정성이다. 전기투석 장치에서 전기와류 불안정성은 물질 전달 속도 증폭을 통해 물질 전달에 대한 이점을 제공한다. 그러나 전기화학 전지나 미세유체역학 장치에서 발생하는 불안정성은 원치 않는 물질 전달 기작을 유발시킨다. 본 연구에서는 전기와류 불안정성의 제어하기 위해, 인가 전압과 공간 제약 효과의 전기와류 불안정성에 대한 영향을 연구하였다. 그 결과, 인가 전압과 공간 제약의 정도에 따라 불안정성의 동역학이 안정 영역 - 고정 영역 - 혼돈 영역 순으로 전이됨을 밝혀내었다. 더불어, 동역학 전이에 대한 안정성 곡선을 수치적으로 결정하였다. 결론적으로, 공간 제약 효과는 전기동역학적 혼돈을 제어할 수 있는 효과적인 기작으로 활용 가능할 것이다.