본 논문에서는 선회모드와 구조모드를 가지는 복합좌표계 시스템의 선회동역학을 시간유한요소법을 이용하여 전개할 때에 발생하는 수치적 문제점을 극복할 수 있는 해석적 해법을 제안하였다. 시간유한요소법을 이용한 복합좌표계 시스템의 동역학은 선회모드와 구조모드가 서로 연성된 두 개의 행렬미분방정식으로 전개될 수 있음을 보였다. 공간전파관계식을 시간영역 모드좌표계로 변환하고, 각 시간모드에 대한 해석적 공간전파관계식을 유도하였다. 경계조건의 적용을 통해 선회각에 대한 해석적 관계식을 구하였으며, 이를 이용함으로써 각 모드에 대한 공간 특성치를 구하였다. 수치 예제를 통하여 기존의 상태천이행렬을 이용한 해법과 비교함으로써 제안된 해석적 해법을 타당성을 검증하였다.
본 논문에서는 무인기의 다양한 비행모드 중 자동선회 모드의 확장을 위해 자동 장주비행 모드 (auto race-track mode)와 8자 비행모드 (Figure 8 mode)를 구현하기 위한 알고리즘과 비행로직을 제안하고, 이에 대한 시뮬레이션 평가를 수행하여 제안된 비행모드의 검증을 수행하였다. 일반적으로 자동선회 모드는 지정된 선회반경을 유지하는 원선회 비행 (circle flight)을 지칭하게 되는데, 자동 장주비행 모드와 8자 비행 모드를 구현하게 되면 이착륙 안정성 증대와 수행 임무영역을 확장할 수 있게 된다. 이러한 자동 장주비행 모드와 8자 비행모드의 구현을 위한 알고리즘과 비행체의 위치 및 선회방향에 관계없이 비행모드를 구성할 수 있는 비행로직 구현을 정리하였으며, 제안된 알고리즘과 비행로직의 검증을 위해 중형급 무인기를 대상으로 시뮬레이션을 수행하였다.
본 논문에서는 유연우주비행체의 강인 선회기동을 위한 슬라이딩 모드 제어기법에 대해 연구하였다. 본 연구에서는 유연우주비행체의 1축 선회기동을 위한 선회목표각, 목표각속도 및 중앙동체와 유연부착물 사이에 작용하는 내부 반력 모멘트를 포함하는 슬라이딩 평면을 설계하였다. Lyapunov 제어기법과 비교한 결과 두 제어기법 모두 공칭 시스템에 대한 명령 추종성을 확인하였으며, 특히 슬라이딩 모드 제어기법의 적용결과 시스템 파라메터의 변동 및 외란의 영향에도 좋은 제어결과를 얻을 수 있음을 확인하였다. 1축 선회제어 결과를 확장하여 임의의 3축 선회기동을 수행할 수 있는 슬라이딩 모드 제어기를 설계하였다. 3축 선회기동 제어를 위해 쿼터니언을 이용하여 비행체의 자세를 결정하였고, 3개의 축 각각에 대해 설계된 슬라이딩 평면으로부터 선회기동시 발생하는 각 축간의 커플링 효과를 고려하여 제어기를 설계하였다. 설계된 제어기는 효과적인 3축 선회기동을 수행할 수 있음을 수치 시뮬레이션을 통해 보여주고 있다.
하이브리드 굴삭기는 기존 굴삭기와 달리 선회구동계에 유압모터를 대신하여 선회전동기를 사용하고 있다. 하이브리드 굴삭기의 신뢰성을 평가하고 보증하기 위해서는 기계와 전기적인 고장모드가 조합되어 고려되어야 한다. 특히, 하이브리드 굴삭기용 선회감속기는 가혹한 실외환경에서 운용되므로 시작품에 대한 현장작동조건을 고려한 가속수명시험이 수행되어야 한다. 본 연구에서는 선회구동계 중선회감속기에 대한 가속수명시험 기법의 개발을 위하여 FMMA, FMAECA, FTA 및 QFD와 같은 정성적 신뢰성기법을 활용하였고, 개발된 가속조건에 의한 수명시험결과를 유분석 기법 등을 활용 분석하여 평가대상 시료가 목표 신뢰도를 만족함을 확인하였다.
이중선회 연소기에서 다양한 화염거동과 파일럿 화염과 주 화염의 상호작용에 관한 연구가 수행되었다. 주 선회각이 $45^{\circ}$로 고정된 상태에서 파일럿 선회각도, 총 열 발생률 그리고 주 화염의 당량비가 주요 변수로 검토되었다. 주요한 결과로써, 이중선회 연소기의 상세한 화염안정화 영역이 총 발열량과 주화염의 당량비 변화를 통해 발생되는 5가지 화염모드를 통해 확인되었다. 파일럿 화염의 선회각도는 파일럿 화염의 위치 및 연소기 전체의 유동구조에 가장 큰 영향을 미치게 되며, 그 결과 내부 및 외부 화염간의 상호작용의 큰 변화를 가져온다.
This paper describes the new modal analysis method to detect the presence of the breathing crack in a general rotor system with disk asymmetry and stator anisotropy. It is proposed that the modal analysis using directional frequency response functions (dFRFs), which, accounting for the directivity in modes, clears the heavily over-lapping of other harmonics occurring from non-isotropic properties in addition to those due to crack, can provide an effective method to detect the modes by a crack. The simulations from the simple general rotor model show that the r-dFRFs (reverse dFRFs) for asymmetry confirms a good indicator of the presence of the breathing crack and the instability is primarily influenced by the shaft asymmetry than the breathing crack.
Present work deals with a study on the deployment or retraction of cantilever beam that includes the rigid-body motion of large displacement of beam through the translational and rotational motions in 2-dimensional plane. The equations of motion are derived with respect to non-Cartesian coordinate system. In the formulation of equations of motion, shear deformations and geometrically non-linear effect are included. An assumed mode method is applied and numerical convergence characteristics are studied also. Types of motion of the moving beam are assumed to be classified as‘slow’or‘fast’motion, and the dynamic characteristics are investigated.
한국마린엔지니어링학회 2001년도 추계학술대회 논문집(Proceeding of the KOSME 2001 Autumn Annual Meeting)
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pp.107-111
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2001
This paper presents a detailed analysis method of the universal input forward converter with LC input filter operating in discontinuous capacitor voltage mode(DCVM) for wind power generation. In this analysis, condition for DCVM operation and conversion ratio for rectified sinusoidal input are made clear. To verify the validity of the analysis, simulation is carried out for the universal input ranging from 90 $V_{rms} to 260 V_{rms}$
A tool for the dynamic simulation and design technique of the excavator plays an important role in the prediction of dynamic behavior of the excavator in the initial design stage. In this paper, a flexible multibody dynamic analysis model including track of the crawler type excavator is developed using DADS and ANSYS. Through the driving simulation of the excavator travelling over rough road track, frequency characteristics of the upper frame and cabin are obtained, and the reaction forces acting on the track rollers are also presented for the fatigue life estimation. The effect of boom vibration modes on the joint reaction forces and accelerations is presented from the swing simulation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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