• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.119-125
• /
• 2016

본 논문에서는 기존 휠-레일 고속열차에 자기부상열차의 추진방법을 적용한 하이브리드 방식의 고속열차의 주행 동특성에 대해서 연구하였다. 초전도 선형동기전동기를 추진 동력으로 하는 휠-레일 방식의 고속열차는 강력한 추진력을 지니면서도 자기부상열차에 비해 기존 선로와의 호환성 및 경제성 측면에서 유리할 것으로 예상된다. 본 논문에서는 초전도 선형동기전동기를 기존의 휠-레일 고속철도에 적용하는 두 가지 방안에 대해서, 초전도 선형동기전동기 추진이 휠-레일 고속열차의 동특성에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 초전도 선형동기전동기의 회전자와 고정자의 상호 작용을 검토하고 이를 포함한 차량의 동특성 모델을 구축하였다. 구축된 모델을 이용한 시뮬레이션을 통해 초전도 선형동기전동기의 회전자와 고정자의 상호 작용이 주행 중 고속 안정성, 승차감 및 가이드웨이 불규칙도에 미는 영향을 분석하였다.

• 터널과지하공간
• /
• 제23권1호
• /
• pp.54-65
• /
• 2013

선형절삭시험(Linear Cutting Machine)은 TBM(Tunnel Boring Machine)에서의 디스크 커터 설계와 굴진성능 예측을 위한 가장 신뢰성 있는 시험 중의 하나로서, 실대형 암석시료를 대상으로 실제의 커터 하중을 예측할 수 있는 장점을 갖고 있지만, 시료의 채취 및 운반이 용이하지 않고, 1회 시험에 많은 비용이 소요되는 단점을 갖고 있다. 최근 선형절삭시험이 갖는 이러한 경제적 시간적 제약점들을 극복할 수 있는 현실성 있는 수치모델의 개발에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 3차원 입자결합모델을 이용하여 디스크 커터의 절삭에 의한 부산 응회암의 파쇄양상과 최적 커터간격을 도출하였다. 본 해석에서 분석된 비에너지는 $14.3MJ/m^3$ 일 때 최소값을 나타냈다. 이때의 최적의 s/p 비는 약 16 으로 분석되었으며, 부산응회암의 선형절삭시험 및 유한요소법에 의한 수치해석 연구결과와 유사한 경향을 나타냈다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제17권2호
• /
• pp.201-212
• /
• 2005

본 연구에서는 할선강성을 사용하여 반복계산을 수행하는 새로운 비탄성 스트럿-타이 모델인 직접 비탄성 스트럿-타이 모델을 개발하였다. 개발된 설계방법은 기본적으로 선형해석을 사용하므로 해석의 용이성과 안정성을 확보할 수 있으며, 동시에 부재의 비탄성 거동을 고려하여 힘의 평형조건과 변위의 적합조건을 동시에 만족시키는 설계를 수행할 수 있다. 본 연구에서는 제안된 해석/설계법의 절차를 정립하였고, 이를 반영한 해석프로그램을 개발하였다. 제안된 방법을 이용한 설계 예를 소개하였으며, 기존의 스트럿-타이 모델과 비교를 통하여 제안된 방법의 유효성을 검증하였다. 본 설계방법은 해석 및 설계의 일괄시스템으로서 과대 인장균열과 스트럿의 취성파괴를 방지하기 위하여 설계자에 의하여 의도된 설계전략을 직접적으로 반영할 수 있다. 본 스트럿-타이 모델은 비선형거동을 해석할 수 있으므로, 부정정 스트럿-타이 모델을 사용할 수 있으며, 스트럿과 타이요소의 국부변형을 제어할 수 있으므로, 다양한 성능수준에 대한 성능기초설계방법으로 사용할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
• /
• pp.2095-2096
• /
• 2006

본 논문에서는 복잡하고 비선형적인 시스템에 대하여 구체적이고 체계적인 방법에 의한 퍼지 모델을 동정하기 위해 유전자알고리즘을 이용하여 전반부 및 후반부의 구조와 파라미터 동정하기 위한 유전론적 접근을 소개한다. 정보 입자 기반 퍼지 모델의 구조를 동정하기 위하여 유전자 알고리즘을 이용하여 입력 변수의 수, 선택될 입력 변수, 멤버쉽함수의 수, 그리고 후반부 형태를 결정하고, 파라미터를 동정하기 위하여 전반부 멤버쉽 파라미터를 동조하여 최적의 퍼지 모델을 설계한다. 또한 구조 동정 및 파라미터 동정에 있어서 개별적인 방법과 동시적인 방법으로 접근하여 정보 입자 기반 퍼지 모델의 최적 동정을 도모한다. 마지막으로 제안된 퍼지 모델은 표준 모델로서 널리 사용되는 수치적인 예를 통하여 평가한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
• /
• pp.1765-1766
• /
• 2008

본 논문에서는, 전동기를 이용하는 위치제어 시스템을 이용하여, 이너루프 제어기 유무에 따라 시간 응답 특성 개선 효과에 대하여 실험을 통해 검증하고자 한다. 실험 플랜트로서, 전동기의 속도에 따라 진자의 위치를 제어하는 다중 안정도를 가지고 비선형 시스템인 아라고 진자 시스템을 이용한다. 이 시스템은 속도 정보를 알 수 있는 측정 장치가 없는데, 칼만필터로 전동기의 속도를 추정하고 속도 제어기를 설계하도록 한다. 또한, 선형 시스템을 고려하기 위하여 안정영역 동작점인 진자의 각도가 지면으로 부터 45$^{\circ}$인 선형화 모델을 이용한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
• /
• pp.1803-1804
• /
• 2008

이 논문에서는 임의의 크기를 가진 외란과 모델 불확실이 포함된 2관성계 시스템의 강인 제어기를 설계하고자 한다. 제안된 제어기는 역진 제어 기법을 사용하여, 2-관성계 시스템의 제어하고자 하는 상태 변수의 궤적과 공칭 궤적 사이의 오차를, 정상 상태에서뿐만 아니라 과도 상태에서도 임의의 크기로 줄일 수 있도록 설계될 것이다. 또한 비선형 제어 기법의 일종인 역진 제어 기법을 사용하였지만, 제시된 제어기의 구조는 시불변 선형 상태 궤환(state-feedback) 및 앞먹임(feedforward)의 구조를 가지게 되어 산업용 로봇에 적용될 수 있다는 장점을 가지고 있다. 실제로 이 논문에서는 제어기의 안정성에 대한 증명뿐만 아니라, 실제 로봇에 적용한 결과가 포함될 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 1987년도 전기.전자공학 학술대회 논문집(II)
• /
• pp.1333-1337
• /
• 1987

본 연구는 머리운동 제어 시스템에 대한 생체 물리학적인 모델링과 시뮬레이션을 통하여 모델의 동특성을 조사하였으며, 생체운동(머리-안구)의 상호 관계를 비교하였다. 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 시스템을 구성하고 있는 매개변수의 변화가 출력에 미치는 영향을 조사하기 위해 감도해석법을 써서 감도계수를 구한 결과, 입력 제어신호의 펄스높이(PH), 동근의 펄스폭(PW1), 길항근의 펄스폭(PW2)이, 시스템의 출력특성을 결정하는 가장 중요한 매개변수 임을 알 수 있었다. 2) 비 선형 제어모델의 선형화를 통하여 선형모델의 응답특성과 크나큰 차이가 없음을 알았다. 3) Main-Sequence도를 작성하여 실험 데이터와 비교한 결과, 거의 일치함으로서 모델의 타당성을 입증하였다. 4) 머리운동이 시간최적으로 응답하기 위해서는 bang-bang 제어법칙이 적용되어야 함을 알았다. 5) 머리운동이 목표점에 도달하는 순간에는 길항근의 역제통 펄스가 가해 짐으로서, 길항근이 궤적의 마지막 부분을 지배함을 알았다. 6) 머리-안구운동의 main-sequence도를 비교 함으로서 상호관계를 규명하였다. 앞으로는 이 모델링 법을 개선확장하면, 비행시 파일럿의 생체 시뮬레이션, 헬멧 조준 사격 시스템등의 항공공학, 생체의용공학 연구 및 제어입력을 생체신호로 하는 로봇틱스 연구에 본 연구 방법은 유용하리라 생각된다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제18권3호
• /
• pp.105-112
• /
• 2002

성토하부 연약지반에서 상재하중의 변화가 없는 상태에서 과잉간극수압의 증가가 Berthierville와 Olga 지역에서 보고되었다. 이와같은 비정상적인 현상들을 고전적인 압밀이론으로 설명하기는 어렵다. 본 논문은 비선형 점소성모델윽 사용하여 자연점토지반에서 유발되는 간극수압 증가를 설명하였다. 제안된 모델은 Darcy 법칙에 의한 간극수압 소산과 점소성 변형에 의한 간극수압 생성에 대한 복합적인 거동을 모사할 뿐만 아니라 시간 의존적인 점소성 거동과 변형을 속도 의존적인 선행압밀하중 특성을 표현할 수 있다. 수치해석기법을 적용하여 Berthierville각 Olga 지역의 성토과정을 해석하였으며, 수치해석 결과와 계측된 값을 비교한 결과 제안된 비선형 점소성모델볶 사용하여 성토가 끝난 직후 간극수압의 증가현상을 설명할 수 있다.

• 한국가스학회지
• /
• 제2권1호
• /
• pp.23-27
• /
• 1998

음극방식 시스템의 방식전류에 의한 압입구간내의 압입관과 배관의 부식거동에 관한 수학적 모델링을 경계요소법을 이용하여 수행하였다. 모델은 비선형 경계조건(Tafel 방정식)을 가진 라플라스 방정식으로 이루어져 있으며 압입관의 혼합전위를 구하기 위하여 혼합전위 이론을 응용한 반복법을 사용하였으며 그 위에 비선형 경계조건에 대한 해석을 위하여 이중 반복법을 사용하였다. 모델은 정상적인 압입구간 뿐만 아니라 압입관과 배관과의 금속간 접촉(metal touch)이나 외부환경과 압입구간 내부를 격리시키는 절연부위의 손상과 같은 결함들을 가진 비정상적인 압입구간에서의 각각의 경우에 대해서도 적용되었다. 수학적 모델링의 결과로부터 압입구간내의 전위분포나 전류분포를 계산할 수 있었다. 모델링의 타당성을 증명하기 위하여 모사실험을 수행하였으며 실험조건내에서 이론적인 결과와 실험결과는 정상적으로 잘 일치하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권7호
• /
• pp.374-379
• /
• 2016

실시간 공정 감시 체계는 공정에서 발생된 이상상황을 조기에 감지하도록 설계된다. 공정 감시를 위해 패턴 인식과 머신 러닝 분야에서 비선형 방법론을 비롯한 다양한 방법들이 사용되고 있는 상황이다. 본 연구에서는 데이터의 불균형이 존재하는 공정으로부터 얻은 데이터에 기반한 공정 감시 모델을 제시한다. 정상 조업영역의 과거 데이터는 쉽게 얻을 수 있지만 특정 이상 상황에 대한 이상 데이터는 상대적으로 많지 않다. 이러한 상황에서는 필터링 방법의 활용이 공정 감시 성능 향상에 도움이 될 수 있는데 이는 데이터 모델링에 필요 없는 데이터 산포를 제거하거나 필터링함으로써 달성된다. 본 연구에서는 다양한 선형 및 비선형 방법에 기반한 모니터링 모델들의 감시 성능을 회분식 공정 데이터를 활용하여 비교 검증하였으며 이를 통해 향상된 감시 성능을 얻을 수 있었다.