• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.16 no.1
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• pp.17-27
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• 2022

A certain level of stability margin airworthiness criteria should be met to secure robustness against uncertainties between the real plant and the model in a flight control system design. The U.S. Department of Defense (DoD) specification of MIL-F-9490D and airworthiness certification standard of MIL-HDBK-516B uses gain and phase margin criteria of flight control system. However, the same stability margin criteria is applied at all development phases without considering the design maturity of each development phase of the aircraft. Ultimately, a problem arises when the aircraft operation envelope is excessively restricted. This paper proposes the relation of handling qualities and stability margin, and presents re-established stability margin criteria as a development phases and verification methods. The results of the research study are considered to contribute to the verification of the stability margin criteria more flexibly and effectively by applying the method to not only the currently manned developing aircrafts but also the unmanned vehicle to be developed in the future.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.433-433
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• 2017

본 연구에서는 노후된 소규모 농업용저수지의 홍수에 대한 안전성이 부족하여 최근들어 노후된 소규모 농업용 저수지를 재설계하여 치수능력을 보강하고 있다. 이러한 노후 소규모 농업용 저수지의 홍수량을 재산정하기 위해 강우량을 수집하여 확률강우량을 재산정하고 빈도별 홍수량을 산정하였다. 산정된 빈도별 확률홍수량을 이용하여 현재의 치수적 안정성을 검토하고 현재기준에 적합한 저수지의 치수적 안정성을 갖추기 위해 댐을 증고하는 방안에 대해 검토하였다. 본 연구에서 저수지의 안정성을 검토한 결과 심천저수지의 홍수위는 200년 빈도에서 EL. 124.38m, 300년 빈도에서 EL. 124.43m 500년 빈도에서 EL. 124.48m로 현재 댐마루고 EL. 125.60m와 비교시 월류는 하지 않으나 댐설계기준(2011,국토해양부)에서 제시된 식에 따른 여유고와 비교한 결과 현재 상태에서는 여유고가 부족하여 증고가 필요한 것으로 분석되었다. 따라서 심천저수지의 현재 홍수량에 대한 검토를 위해 100년, 80년, 50년 빈도의 저수지 홍수추적결과 심천저수지의 여유고는 100년 빈도에서 0.028m부족, 80년 빈도에서 0.007m부족, 50년 빈도에서 기준여유고를 0.046m 만족하여 현재 상태에서는 50년 빈도에서 안정한 것으로 검토되었다.

• Science of Emotion and Sensibility
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• v.3 no.2
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• pp.57-65
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• 2000

컨조인트 분석기법은 Marketing 분야에서 주로 많이 쓰여온 분석 방법으로서 제품의 중요한 속성들을 찾아내어 다양한 종류의 제품들에 대한 고객의 선호도를 분석하는 방법이다. 본 연구에서는 컨조인트 분석기법을 이용하여 의자의 물리적 적합도를 분석, 평가하여 사용자가 적합하다고 느끼는 최적의 의자를 밝히는데 목적을 두었다. 안정성, 여유성, 인체적합성, 안락성등 4개의 적합도 요소를 종속변수로 선택하고 의자 자체의 설계 요소에 해당하는 휴먼인테페이스 요소(HIE) 중 높이 조절 기능, 팔걸이, 등판길이의 3가지 속성을 독립변수로 사용하였다. 분석에 사용된 의자는 각 속성을 특징적으로 대표하는 8개의 의자들로서 구성되었다. 분석의 결과 네 가지의 적합성에 공통성적으로 가장 큰 영향을 주는 속성은 (남자 안정성은 예외) 등판길이로서 남자와 여자 모두 등판길이가 높을 때 안정적이며 안락하고 인체적합하며 여유성이 있다고 느낀다는 결과가 나왔다. 적합도의 네가지 항목 모두에서 공통적으로 등판길이가 높고 팔걸이가 있는 경우에 평가가 높게 나타났으며, 안정성의 경우에는 남·녀 모두 높이조절 기능이 없는 고정형을 더 높게 평가하는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07d
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• pp.2552-2554
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• 2005

제어기 설계에서 이득여유와 위상여유는 견실성 및 안정도 판별의 중요한 척도로 사용되며, 그 중 위상여유는 시스템의 성능지수와 관련된다. 이와 같은 이유로 이득여유와 위상여유의 안정도를 고려한 제어기의 설계방법이 연구되어지고 있다. 근래 Weng Khuen Ho와 Chang Chieh Hang이 제안한 설계방법은 복잡한 계산을 필요로 하는 arctan 함수를 1차 선형함수로 근사화 하여 복잡도를 감소시키면서도 원하는 이득여유와 위상여유를 만족시키는 제어기의 파라미터를 찾았다. 하지만 이 방법은 실제의 arctan 함수를 사용하는 것이 아니라 근사화된 수식을 사용함으로써 오차가 수반되어 원하는 설계조건을 만족 하지 못한다. 따라서 본 논문은 이러한 오차를 최소화하기 위해서 최적화 알고리즘을 이용한 이득여유와 위상여유를 보상하는 PID 제어기를 설계하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.10a
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• pp.1148-1153
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• 2004

This paper presents the mechanism to increase lateral stability of a mobile robot using an energy stability margin theory. Previous measure of stability used in a wheeled mobile robot has been based on a static stability margin. However, the static stability margin is independent of the height of the robot and does not provide sufficient measure for the amount of stability when the terrain is not a horizontal plane. In this work, the energy stability margin theory, which is dependent on robot's height is used to develop a 2 dof mechanism to increase lateral stability. This proposed mechanism shifts the center of gravity of the robot to the point where the energy stability margin is maximized and overall stability of the robot equipped with this mechanism will be increased.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.15 no.5
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• pp.8-15
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• 2021

This paper describes a design method using an optimization technique to satisfy the longitudinal handling quality of high maneuverable jet aircraft. The dynamic inversion technique was applied to the target aircraft, and the control gain optimization satisfied the longitudinal short-period handling quality, however, the stability margin was not considered. If the stability margin is not satisfied, it is necessary to directly readjust the gains through trial and error methods for improvement. To improve this, an additional compensator and an optimization constraint were added to the control gain optimization procedure. In addition, the degree of handling quality satisfaction with the optimization result was reevaluated, and additional control evaluation criteria for the convergence of the time response and the steady state error that the flight performance requirement set as the optimization constraint cannot be reflected, and the results are described.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.95-96
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• 2008

사회가 발전함에 따라 전력 수요는 기하급수적으로 증가한다. 늘어나는 전력 수요는 전압안정도 마진을 감소시키고 이는 대정전의 원인이 될 수도 있기 때문에 전력계통에서 전압유지 및 전압안정도 여유확보는 중요한 이슈가 된다. 무효전력은 전압과 큰 관련이 있기 때문에 전압유지 및 전압안정도 여유확보 방안으로써 가장 최우선적으로 고려되는 사항이 조상설비를 추가하는 것이다. 하지만 조상설비를 추가하기 위한 용지확보, 비용, 환경문제 등의 영향으로 인한 전원의 원격화, 편재화 그리고 부하의 수요집중화에 의한 송전설비의 장거리화와 대용량화가 진행되고 있으며 이와 같은 장거리 송전에 따라 계통손실의 증가와 수요지의 저전압문제가 발생하고 있다. 그러므로 전압안정도 마진을 고려하면서 조상설비를 적절하게 투입하는 것은 중요한 고려사항이다. 본 논문은 2007년 8월 EMS Peak 데이터를 시뮬레이션 해 조상설비를 투입함에 있어 최적의 위치와 용량을 산정하는 위한 방안을 제시한다. 이러한 조상설비 추가를 최소로 하는 경제적인 측면 뿐 아니라 전압 안정성 측면도 고려하기 위한 부하 scaling 기법을 적용해 전압안정도 여유를 확보하기 위한 방안을 추가한다. 또한 여러 가지 상정사고를 가정한 후 heuristic method를 적용해 조상설비 최적화를 수행하고 한전데이터를 근거로 추가할 조상설비의 가장 적절한 투입위치 및 용량을 산정해 제시한다.

• ICROS
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• v.16 no.4
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• pp.35-41
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• 2010

나이퀴스트 선도와 보우드 선도는 주파수 영역에서 시스템의 안정성을 판별하는 중요한 수단이다. 본 소고에서는 나이퀴스트 판별법의 근간이 되는 편각의 원리, 그리고 이에 기초한 나이퀴스트 판별법, 이를 활용한 안정도 및 안정도 여유 판별법, 그리고 나이퀴스트 선도와 보우드 선도와의 관계 및 활용시의 장단점을 비교함으로써, 제어기 설계시 도움이 되도록 하였다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.12 no.5
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• pp.65-73
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• 2008

Retaining large stability margin is essential in designing a feedback control system to deal with the uncertainties inherently existing in the mathematical model and the control apparatus. The LQG controller in general loses the stability margin due to the embed Kalman filter. The performance of a control system called LTR with a DUOX structure(LTR/DOUX) to overcome the demerit of LQG controller is to be investigated from the responses in both the time and the frequency domain. The results indicated that the LTR/DOUX recovered the gain margin of 30dB approximately 20 times more than that of LQG/DOUX, resulting in a robust stable control system.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.524-525
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• 2008

본 논문에서는 각각의 스위치 시비율(Duty ratio)의 변화를 이용한 기존의 풀-브릿지 방식과 두 쌍의 스위치 신호 위상 변화를 이용한 위상천이 풀-브리지(Phase-shift Full-bridge) 방식의 차이점을 서술하였다. 위상천이 컨버터의 안정성을 연구하기 위하여, 출력 전류의 맥동(ripple)을 작게 하는 배전류(Current Doubler) 정류회로와 효율을 높이기 위한 동기 정류기(Synchronous Rectifier)를 포함한 평균화 된 스위치 모델을 제안한다. 이 모델을 이용하여 PSPICE 시뮬레이션을 통해 안정성을 고찰하였으며 1.2kW급 170-14V DC-DC 컨버터의 시작품을 제작 후 시뮬레이션 결과와 시작품 결과를 비교하였다. 시뮬레이션의 경우 위상여유는 $58^{\circ}$ 시작품의 위상여유는 $68^{\circ}$로 나타났으며 교차주파수는 12kHz로 동일하게 나오는 것을 확인하였다. 따라서 제안한 시뮬레이션 모델을 이용하여 실제 회로의 안정성을 예측할 수 있으며 이를 실제 회로 제작에 활용 할 수 있다.