• Title/Summary/Keyword: 비선형 토크

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Nonlinear Analysis of Adhesive Tubular Joints with Composite Adherends subject to Torsion (비틀림 하중을 받는 복합재료 튜브형 접합부의 비선형 해석)

  • Oh Je-Hoon
    • Composites Research
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    • v.19 no.3
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    • pp.29-36
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    • 2006
  • Since composite materials have anisotropic properties that depend on their stacking angle and sequence, the analysis of joints with isotropic adherends is limited in describing the behavior of the adhesive Joint with composite adherends. In this study, the nonlinear solution for adhesive joints with composite adherends was derived by incorporating the nonlinear behavior of the adhesive into the analysis. The behavior of the laminated composite tube was first analyzed, and the stress distributions of the composite tubular adhesive joint were calculated by including the nonlinear properties of the adhesive. The effect of the stacking sequence of composite adherends and bonding length on torque capacities of joints was examined, and results of the nonlinear analysis were also compared with those of the linear analysis.

A Stdy on Clutch-disc Torsional Characteristics for Torsional Vibration Reduction at Idling (공회전시 비틀림 진동 저감을 위한 클러치 비틀림 특성 연구)

  • 홍동표;정태진;김상수;태신호
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1994.04a
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    • pp.82-87
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    • 1994
  • 자동차 엔진의 주기적인 연소과정 동아네 생성된 힘에 의해 엔진의 크랭크 샤프트에 회전 불균일성이 나타난다. 이것은 엔진 플라이휘일 부분에 비틀림 변동토크를 발생시키고, 이 토크는 클러치를 통하여 변속기의 인풋기어(input gear)에 전달되어 변속기에 비틀림 진동을 일으키는 주요 원인이 된다. 공회전시 변속기에서 기어의 충돌은 주로 이 비틀림 변동토크에 의해 발생하며, 이 충돌은 차내 소음의 원인이 된다. 또한 엔진의 경량화 및 고출력화에 따른 회전수 변동의 증가는 비틀림 변동토크를 증가시켜 변속기에 커다란 진동을 초래한다. 시뮬레이션을 사용한 클러치 비틀림 기구의 적절한 특성치를 구하는 것은 클러치 설계에 효율적이고, 이미 여러 연구 결과들이 보고되었다. H.Arai은 2자유도 비선형 모델을 사용하여 클러치 접속시 발생하는 외란과 계의 안정성을 고려하여 치타음 저감을 위한 시뮬레이션을 수행하였고, S.Ohnuma은 비선형 2단 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 설계에 대해서, 그리고, T.Fujimoto와 R.J.Comparin는 치타음의 발생구조와 특성을 고찰하고 비선형 비틀림 공진 저감에 의한 치타음 저감 기법에 대하여 연구하였다. 그리고, Wu Hui-Le는 자동차 동력전달계의 비틀림 진동 현상을 실험과 이론적인 계산을 통해 연구하였고, G.J.Fudala는 다자유도 모델을 이용하여 클러치의 비틀림 특성에 따라 주파수분석을 수행하여 치타음 저감 방법을 연구하였다. 또한, T.Sakai는 5자유도 모델을 이용하여 엔진 공회전시 발생하는 치타음에 대해 이론과 실험을 통해 해석하고, 엔진 회전수 변동, 클러치 특성, 변속기의 드래그(drag) 토크의 영향과 치타음 저감을 위한 개선된 클러치 특성을 제시하였다. 클러치는 동력을 전달 또는 차단하는 기능 뿐만 아니라 엔진이나 변속기에서 발생하는 소음이나 진동을 저감시키는 기능을 가지고 있다. 따라서 엔진 공회전시에 발생하는 치타음(rattle noise)이나 비틀림 진동을 저감시키는 방법으로는 여러가지가 있으나 클러치 디스크(clutch disc)의 비틀림 기구의 설계 인자들을 적절히 조절함으로써 변속기의 인풋기어에 전달되는 비틀림 진동을 저감시키는 방법이 일반적으로 수행되어지고 있다. 본 연구는 4 실린더 4 싸이클 1.5L 엔진을 장착한 경승용차의 실차실험을 통해 공회전시 엔진 플라이휘일과 인풋기어에서의 회전수 변동을 측정하고, 이 실험 데이타를 기초로 하여 엔진 토크 및 변속기에서의 드래그 토크를 계산하여 엔진-변속기 인풋기어의 반한정계 2자유도 진동모델과 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 프리댐퍼 영역에 대해 시뮬레이션을 수행하여 클러치 비틀림 기구의 설계인자인 비틀림 강성, 히스테리시스 토크에 따른 비틀림 진동 저감 효과를 연구하고자 한다.

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Characteristics Analysis of Induction Motor by Operation of Non-linear Loads under the 3-Phase 4-Wire Grid System (3상 4선식에시 비선형 부하의 운전시 유도전동기의 특성 해석)

  • Kim, Jong-Gyeum;Park, Young-Jeen;Lee, Eun-Woong
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.20 no.8
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    • pp.54-62
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    • 2006
  • Voltage unbalance will be generated by the load unbalance operation such as combination operation of single & three phase load and current unbalance will be more severe by the deteriorated voltage quality. Under the these unbalance conditions, all power electronic converters used in different types of electronic systems can increase harmonic disturbances by injecting harmonic currents directly into the feeder grid of three phase 4-wire. Harmonic current may cause torque to decrease. it may also overheat or become noisy and torque oscillation in the rotor can lead to mechanical resonance and vibration. This paper presents a scheme on the characteristics of induction motor under the combination of linear & non-linear loads at the three phase 4-wire power distribution system by the unbalance and harmonic components. It was able to confirm that the number of torque pulsation decreased and torque ripple values increased by the harmonics that reduction was difficult by five harmonics filters at additional driving time of single-phase non-linear load.

Nonlinear Pitch and Torque Controller Design for Wind Turbine Generator Using Lyapunov Function (리아프노프 함수를 이용한 풍력 발전기 비선형 피치 및 토크 제어기 설계)

  • Kim, Guk-Sun;No, Tae-Soo;Jeon, Gyeong-Eon;Kim, Ji-Yon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.36 no.10
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    • pp.1147-1154
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    • 2012
  • In this study, a method for designing blade pitch and generator torque controllers for a wind turbine generator is presented. This method consists of two steps. First, the Lyapunov stability theory is used to obtain nonlinear control laws that can regulate the rotor speed and the power output at all operating ranges. The blade pitch controller is chosen such that it always decreases a positive definite function that represents the error in rotor speed control. Similarly, the generator torque controller always decreases a positive definite function that reflects the error in power output control. Then, the simulation-based optimization technique is used to tune the design parameters. The controller design procedure and simulation results are presented using the widely adopted two-mass model of the wind turbine.

Torque Control of Wind Turbine Using Nonlinear Parameter of Rotor Speed in the Region of Optimal Tip Speed Ratio (최적 주속비 구간에서 로터속도 비선형 파라미터를 이용한 풍력터빈의 토크제어)

  • Lim, Chae-Wook;Kim, Sang-Gyun
    • The KSFM Journal of Fluid Machinery
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    • v.15 no.2
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    • pp.30-35
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    • 2012
  • Aerodynamic torque of wind turbine has nonlinear properties. Nonlinearity of aerodynamic torque is very important in wind turbine in the aspect of control. The traditional torque control method using optimal mode gain has been applied in many wind turbines but its response is slower as wind turbine size is larger. In this paper, a torque control method using a nonlinear parameter of rotor speed among nonlinear properties of aerodynamic torque. Simulink model is implemented to obtain the nonlinear parameter of rotor speed and numerical simulations for a 2MW wind turbine are carried out and simulation results for the traditional and proposed torque control methods are compared.

직접구동 로봇의 기구설계와 제어

  • 김영탁
    • Journal of the KSME
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    • v.31 no.7
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    • pp.626-635
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    • 1991
  • 직접구동 로봇의 특성과 문제점에 대하여 기술하고 기계설계와 제어방식에 의한 대책 및 개선 방향을 해설하였다. 직접구동 로봇은 고속, 고정밀도, 토크제어의 가능 등 여러 가지 좋은 잠재 력을 가지고 있는 반면 자체 중량에 비하여 가반중량이 작고 관절 간의 간섭 및 비선형력이 크며 부하감도가 높은 등의 문제점이 있음을 나타내고 모터의 배치나 기구의 변환에 의해 이와 같은 문제점을 어느 정도 개선할 수 있음을 보였다. 또한 비간섭 . 자세독립제어, 토크피드백 제어에 의하여 직접구동의 장점을 충분히 활용하기 위해서는 아직도 해결하여야 할 문제가 많다. 그 중에 무엇보다도 중요한 것은 소형 경량이면서 높은 토크를 발생시킬 수 있는 모터의 개발이다. 최근 초음파 모터의 연구개발이 활발한데 이를 이용한 직접구동 모터의 개발이 기대된다.

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Nonlinear Control of Torque and Speed of S.I.Engines Using Electric Throttle Control (트로틀 앵글 제어에 의한 내연기관의 토오크 및 속도의 비선형 제어)

  • 원문철;강병배;박문수;김태영
    • Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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    • v.7 no.6
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    • pp.72-81
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    • 1999
  • A nonlinear engine torque and speed control algorithm using throttle angle control is developed with an engine load torque estimation algorithm. Three 3-dimensional nonlinear engine maps as a part of the nonlinear control algorithm are obtained from steady state engine dynamometer tests. An electric throttle actuator is developed using a stepper motor and a 8 bit micro-processor. The speed control and external load estimation algorithm are tested via engine speed control experiments, and show performance good enough for using various engine torque and speed control applications.

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Speed Control of IPMSM Using Nonlinear and Adaptive Back-Stepping Controller Including Integral Gain (적분 이득의 비선형 적응 백스텝핑 제어 기법을 적용한 IPMSM의 속도 제어)

  • Jung, Seung-Hwan;Choy, Ick;Jeon, Yong-Ho
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.8 no.6
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    • pp.881-889
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    • 2013
  • In this paper, a nonlinear and adaptive back-stepping control technique is proposed for a speed control of IPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor). The gain of back-stepping controller(including integral value of the states error) is designed for stability of the system. In order to adapting fast in variation of load torque, the controller is including load torque estimator. The simulation is completed by using PSIM software. The simulation results show that the designed back-stepping controller make the system stable in the constant torque region, and has better tracking performance than a controller without the integral gain.

Space Vector Modulation Method for Low-Speed AC Drive (교류전동기의 저속운전을 위한 공간벡터 변조기법)

  • 박희정;윤명중
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 1999.07a
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    • pp.452-455
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    • 1999
  • 일반적인 전동기부하는 저속에서 큰 토크를 필요로 하지 않으므로, 인버터로 전동기를 구동하고자 할 때는 낮은 평균전압이 필요하다. 그러나 전력전자 소자의 제한된 스위칭 주파수, 단락 방지를 위한 데드타임 그리고 스위치나 다이오드 도통전압 등으로 인하여, 전류제어 루프 내에는 비선형성이 존재한다. 이러한 비선형성은 디지털 방식의 PWM에서 저전압을 합성할 때 현저하게 나타나는데 결과적으로 교류전동기의 저속운전을 어렵게 한다. 본 논문에서는 기존 디지털방식 PWM의 비선형성을 모델링 하고 그 비선형성을 감소시킬 수 있는 공간벡터 변조기법을 제시하였다.

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Research for Optimal Operation of Switched Reluctance Motors (스위치드 릴럭턴스 전동기 최적운전을 위한 연구)

  • Sungin Jeong
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.23 no.4
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    • pp.143-148
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    • 2023
  • Among the characteristics of SRM, due to nonlinearity, it is difficult to properly operate to form maximum torque and minimum torque pulsation. In addition, in the case of fixed switching angle control, torque formation according to speed variation is unstable, thereby reducing efficiency. Therefore, active switching angle control according to speed variation is required. Therefore, active switching angle control according to speed variation is required. In this paper, a method for improving driving performance by reducing torque ripple by automatic control of the advance angle and increasing output torque was sought from the problem caused by the nonlinearity of the SRM. In addition, the optimal operation of SRM due to the switching variable according to the performance of the hysteretic current controller was examined.