• 제목/요약/키워드: 안정성 판별법

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종동력을 받는 자유 Timoshenko보의 안정성 해석에 미치는 두개의 부가질량의 영향 (The Influence of Two Attactched Masses on the Stability Analysis of a Free-Free Timoshenko Beam under a Follower Force)

  • 류봉조;삼산길언
    • 한국정밀공학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.39-45
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    • 1995
  • 본 논문은 복수 집중질량을 갖고 제어 종동력을 받는 자유 Timoshenko보의 동적 안정성에 관한 것으로, 비행중의 미사일이나 로켓의 연료탱크, Payload등의 기계장치부를 복수의 집중질량으로 간주하여 이러한 항공우주 구조물들이 추진력인 종동력을 받을때에 대한 계의 동적 안정성을 판별한다. 수학적 모델에 대한 운동방정식은 확장된 해밀톤 원리를 이용한 유한요소법에 의해 유도되며, 복수 부가질량의 위치 및 크기변화, 센서의 위치 및 게인(gain)의 변화에 따른 계의 안정성 지도(stability maps)를 보여준다. 또한 보의 전단 변형이나 회전관성의 효과 뿐만아니라, 추질력의 방향이 제어되는 경우와 제어되지 않는 경우에 대한 최대 추진력 값이 수치 시뮬레이션을 통해 예측된다.

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High-speed CNC Grinding Center구조의 동적거동 해석 (Dynamic Characteristic Analysis of CNC Grinding Center)

  • 박종권;노승국;성활경
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.648-652
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    • 1996
  • Grinding Center(GC)는 머시닝센터가 갖는 드릴링, 태핑 등의 절삭가공의 수행은 물론 주축의 고속화, 이송계의 고정밀화를 토대로 연삭숫돌의 절삭성 회복과 다듬질면의 거칠기를 확보하기 위한 기계로서 Dressing/Truing장치, 기상계측 장치, CNC기능을 구비하여 테이블과 공구간에 3차원의 상대운동을 시킴으로써 평면연삭, 내면연삭, 홈연삭, 캠연삭 등의 복잡한 형상의 연삭가공에 대해서도 공정을 집약화 할 수 있는 기계이다.(중략)

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발전 설비의 가동 중 신뢰성 평가를 위한 연속압입시험법의 활용

  • 송원석;강승균;김영천;권동일
    • 한국신뢰성학회:학술대회논문집
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    • 한국신뢰성학회 2011년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.125-130
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    • 2011
  • 발전 설비는 기대 수명동안의 안정성을 확보하기 위하여 해당 규격에 부합하도록 설계하여 건설된다. 하지만 가동 중 다양한 복합 환경에 노출됨에 따라 구조물을 이루고 있는 재료의 열화 현상이 가속화되어 예기치 못한 파손이 발생할 수 있다. 기계적 물성은 재료의 기계적 거동을 나타내는 주요 척도가 되며 이는 신뢰성 및 안전과 직결된다. 하지만 기존의 역학물성을 측정하는 대부분의 시험법들은 특정 크기의 시편을 요구하고 파괴적인 시험법이기 때문에 가동 중 시설물에 적용하기가 불가능하였다. 이러한 한계점을 극복하고자 비파괴적이고 정량적인 시험이 가능한 연속압입시험법이 최근 각광받는 시험법으로서 많은 연구자들에 의해 연구되고 있다. 이 시험법은 시험 대상물의 형상에 제약을 받지 않으며 시험 절차가 매우 간단하다는 장점을 가진다. 또한 대상의 국소 부위에 시험할 수 있어 취약 부위 판별이 가능하다. 본 연구에서는 대표응력-대표변형률 기법을 통하여 인장물성을 평가하고, 압입 하중 차이를 이용하여 소재에 존재하는 잔류응력을 평가하는 기법을 소개한다. 또한, 연속압입시험을 이용하여 실제 발전소 파이프의 취약부위로 알려진 용접부에 대하여 인장물성 및 잔류응력을 측정함으로써 실제 산업체의 신뢰성 평가가 적용할 수 있음을 확인하였다.

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절대안정도를 보장하는 최적 PID 제어기 설계에 관한 연구 (A Study on Optimal PID Controller Design Ensure the Absolute Stability)

  • 조준호
    • 융합정보논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.124-129
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    • 2021
  • 본 논문에서는 절대 안정도를 보장하는 최적의 제어기 설계에 대해 제안하였다. 논문의 적용 순서는 지연시간의 포함여부를 판단하고, 지연시간이 포함되었을 경우 Pade 근사법을 통해서 지연시간을 근사화 한다. 그 다음 공정모델과 제어기 전달함수에 대한 개루프 전달함수를 구하며, Routh-Hurwitz 판별법에 의해서 절대 안정도 구간을 계산한다. 마지막 단계에서는 앞 단계에서 구한 구간을 활용하여 유전자 알고리즘으로 최적의 PID 제어파라미터 값을 구한다. 그 결과 제안 된 방법은 안정성이 보장되며, 최적의 제어기를 설계하여 기존의 방법보다 성능 지표에서 우월함을 확인하였다. 향후 지연시간에 대한 보상방법이 연구된다면 더욱 좋은 성능지표를 얻을 것으로 판단된다.

멀티형 공조/냉동시스템의 증발기 과열도 제어 (Evaporator Superheat Control of a Multi-type Air-conditioning/Refrigeration System)

  • 김태섭;홍금식;손현철
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집B
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    • pp.712-717
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    • 2001
  • This paper investigates the control problem of evaporator superheat, i.e., the difference between the temperature of the refrigerant at the entrance region of an evaporator and that at the exit region, for multi-type air-conditioning/refrigeration systems. Mathematical equations describing the characteristics of compressor, condenser, evaporator, and electronic expansion valve are first derived. Then, the transfer functions from the current input of the electronic expansion valve to wall temperatures of evaporator tube at two-phase region and superheated region, respectively, are derived. The stability and performance of the closed loop system with a PI controller are analyzed by Nyquist stability criterion. Simulation results are provided.

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시변지연을 가진 뉴트럴 타입의 퍼지 마르코비안 점핑 홉필드 뉴럴 네트워크에 대한 지연의존 안정성 판별법 (Delay-dependent Stability Criteria for Fuzzy Markovian Jumping Hopfield Neural Networks of Neutral Type with Time-varying Delays)

  • 박명진;권오민;박주현;이상문
    • 전기학회논문지
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    • 제60권2호
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    • pp.376-382
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    • 2011
  • This paper proposes delay-dependent stability conditions of the fuzzy Markovian jumping Hopfield neural networks of neutral type with time-varying delays. By constructing a suitable Lyapunov-Krasovskii's (L-K) functional and utilizing Finsler's lemma, new delay-dependent stability criteria for the systems are established in terms of linear matrix inequalities (LMIs) which can be easily solved by various effective optimization algorithms. A numerical example is given to illustrate the effectiveness of the proposed methods.

이산 및 분산 시변 지연을 가진 뉴럴 네트워크에 대한 새로운 시간지연 종속 안정성 판별법 (New Delay-dependent Stability Criterion for Neural Networks with Discrete and Distributed Time-varying Delays)

  • 박명진;권오민;박주현;이상문
    • 전기학회논문지
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    • 제58권9호
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    • pp.1809-1814
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    • 2009
  • In this paper, the problem of stability analysis for neural networks with discrete and distributed time-varying delays is considered. By constructing a new Lyapunov functional, a new delay-dependent stability criterion for the network is established in terms of LMIs (linear matrix inequalities) which can be easily solved by various convex optimization algorithms. Two numerical example are included to show the effectiveness of proposed criterion.

스트랩다운 탐색기를 탑재한 유도탄의 안정성 해석 (Stability Analysis of Missiles with Strapdown Seeker)

  • 김태훈;박봉균;권혁훈;김윤환;탁민제
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.332-340
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    • 2011
  • 스트랩다운 탐색기를 탑재한 유도탄의 경우, 비례항법 호밍유도를 위한 관성좌표계 기준 시선각속도 정보를 직접적으로 획득하지 못하기 때문에 유도탄의 자세정보와 탐색기의 지향각 정보를 활용하여 적절히 추정하여야 한다. 하지만, 시선각속도를 추정하는 방법에 따라 획득된 시선각속도 정보에 동체 자세각속도 정보가 포함되어 불필요한 피드백루프(Parasite Loop)가 형성되고, 이로 인해 유도성능이 감소하거나 전체 유도조종루프가 불안정하게 되는 현상(Parasite Effect)이 발생하기도 한다. 본 논문에서는 비례항법 호밍유도를 위한 시선각속도 정보 추정방법과 이에 따라 발생되는 Parasite Loop 원인을 살펴보며, Routh-Hurwitz 안정성 판별법을 이용하여 Parasite Effect를 최소화하는 방안을 제시하도록 한다. 또한 다양한 시뮬레이션을 통해 제안한 방법에 대해 검증하도록 한다.

LMI를 기반으로 한 퍼지 피드백 선형화 제어 시스템의 L2 강인 안정성 해석 (LMI Based L2 Robust Stability Analysis and Design of Fuzzy Feedback Linearization Control Systems)

  • 현창호;박창우;박민용
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.582-589
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    • 2003
  • 본 논문에서는 퍼지 피드백 선형화 제어 시스템에 대한 강인 안정성 해석과 제어기 설계에 대해서 말하고 있다. 제어 대상인 비선형 시스템을 모델링 하는데 있어서 Takagi-Sugeno (TS) 퍼지 모델 기법을 이용하였고, 이때 발생할 수 있는 모델 불화실성과 외란에 대해 그것의 최대 최소 범위를 안다고 가정하였다. 모델링을 통해서 얻어진 폐구간 시스템에 대한 안정성 판별은 Diagonal Norm based Linear Differential Inclusions (DNLDI) 구조를 이용하여 $L_2$ 강인 안정성 해석을 하였다. 또한, 퍼지 피드백 선형화 제어 시스템을 안정화 시키는 최대 이득을 얻기 위하여 LMI 최적화 계산법을 기반으로한 수치 해석법을 제시하였다. 제안된 방법의 효과를 확인하기 위해서 강인 안정성 해석 및 제어 설계에 대한 간단한 모의실험을 하였다.

자코비안 불확실성을 포함하는 로봇 매니퓰레이터의 영상기반 강인제어 (Vision-Based Robust Control of Robot Manipulators with Jacobian Uncertainty)

  • 김진수;지민석;이강웅
    • 한국항행학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.113-120
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    • 2006
  • 본 논문에서는 로봇 매니퓰레이터가 기준 궤적을 추종할 수 있도록 영상기반 강인제어기를 제안하였다. 카메라로부터 획득된 목표물의 특징점을 원하는 특징점 좌표로 로봇이 이동할 수 있도록 기준 궤적을 생성하고, 제어 입력에 포함되는 로봇 동역학부의 파라미터 불확실성을 보상하기 위한 강인제어기를 설계하였다. 또한 자코비안에 불확실성이 존재하는 경우 이를 보상하기 위한 제어 입력을 갖는 영상기반 강인제어기를 제안하였다. 시스템의 안정도는 Lyapunov 안정도 판별법을 이용하여 검증하였다. 5-링크 2 자유도의 로봇 매니퓰레이터를 대상으로 제안된 제어기를 적용한 모의실험과 실험을 통하여 제어 성능을 입증하였다.

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