• 대한기계학회논문집A
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• 제37권8호
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• pp.983-989
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• 2013

본 연구에서 제안한 압전 진동 에너지 수확 장치는 기존 외팔보의 직사각형 면이 대각선을 따라 분할되어 2 개의 에너지 수확 단위로 구성되어 있다. 부 구조물은 주 구조물이 진동 에너지 원에 부착되는 방향과 반대 방향으로 주 구조물의 끝단에 부착되어 있으며, 각 에너지 수확 단위는 폐회로 상태의 고유 진동수가 일치하도록 설계되었다. 동일한 고유 진동수를 갖는 2 개의 구조물이 연결될 때 관찰되는 일반적인 현상과 달리, 제안된 구조에서는 고유 진동수 분리가 작으며, 1 차 및 2 차 모드의 순서가 바뀌어 나타난다. 이로 인해 출력 전력 역시 특정 주파수 근처에서 집중 생성된다. 상용 유한 요소 해석 소프트웨어를 사용하여 제안된 진동 에너지 수확 장치의 최대 생성 전력이 동일한 설치 영역 및 끝단 질량을 갖는 기존 외팔보 형태의 장치에 비해 실질적으로 향상됨을 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제30권8호
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• pp.436-445
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• 2011

본 논문에서는 2-2형 압전복합체의 등가 물성 도출에 관해 연구하였다. 먼저 2-2 압전복합체의 특성 변화를 유한요소법으로 해석하였고, 해석 결과와 2-2 압전복합체 시제작품의 특성 측정 결과를 비교하여 유한요소해석의 타당성을 검증하였다. PZT-5H와 고분자재료로 구성된 압전복합체의 단일상 등가물성은 Asymptotic Averaging Method를 이용하여 도출하였고, 도출된 물성을 다양한 진동 모드의 단일상 공진자 유한요소 모델에 대입한 후 완전한 2-2 압전복합체와의 임피던스 스펙트럼 차이를 최소 자승법을 이용하여 보정함으로써, 도출된 등가 물성값의 정확성을 향상시켰다. 본 연구에서 도출한 2-2 압전복합체의 등가 물성은 향후 다양한 음향 센서의 설계에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제15권7호
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• pp.878-884
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• 2005

This paper presents an algorithm for the precision motion control based on the dynamic characteristics of piezoelectric actuators in the inchworm. The dynamic characteristics are identified by the frequency domain modeling technique using the experimental data. For the motion control, the hysteresis behavior is compensated by the inverse hysteresis model. The dynamic stiffness of an inchworm is generally low compared to its driving condition, so mechanical vibration may degenerate the motion accuracy of the inchworm. The Sliding mode controller and the Kalman filter are designed for motion control of the inch-worm.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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• pp.423-426
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• 2000

The 3-D $31.5$\times$31.5$\times$2.5mm$^3$model of contour vibration mode piezoelectric transformer with Pb($Ni_{1/2}$$W_{1/2}$)$O_3$-Pb(Zr,Ti)$O_3$ ceramics was simulated by ANSYS according to the dot size 17, 18, 19, 20, 21 $mm\phi$ and analyzed the results. The mechanical quality factor of the 3-D model was decreased with the dot size and increased as 2605 at 20 $mm\phi$ and after then decreased again. The output voltage of that sample was 74123 [V] and the maximum stress of the dot electrode at that sample was 288[$10^7$N/$m^2$] and the maximum displacement of the ring electrode at that sample was 128 [$\mu\textrm{m}$].

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.200-201
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• 2012

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제23권6호
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• pp.546-552
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• 2013

A cantilevered piezoelectric energy harvester(PEH) and an auxiliary mass-spring unit can be integrated into a novel two-degrees-of-freedom PEH where its lowest eigenmode is not an in-phase modes but an out-of-phase mode. This typical behavior was shown to enhance output power considerably compared with its stand-alone counterpart. The objective of this study is to newly develop a continuum-based mathematical model suitable for efficient analysis of the mode-sequence reversed PEH. Once such a mathematical model is available, various physical behaviors can be analytically investigated for better designs. After a new mathematical model is developed, its validity is checked by using ANSYS results, in terms of resonant frequency, open-circuit voltage, and output power with a specified external resistance.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.56-56
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• 2003

최근 정보통신 분야의 급격한 발달로 인하여 무선통신에 사용되는 주파수 영역 또한 계속 높아짐에 따라 대역통과 필터 소자의 삽입 손실, 소비 전력, 크기, MMIC화에 대한 많은 연구가 진행되고 있다 압전 현상을 이용한 박막형 공진기가 이러한 요구를 충족시키고, 현재의 SAW filter를 대체할 소자로 떠오르고 있다. 본 실험에서는 단결정 미세 구조를 만들 수 있고, 압전 효과 또한 우수하며, Surface Micromachining보다 비교적 제조 공정이 간단하고 선택적 에칭이 가능한 Bulk Micromachining을 이용하여 Si$_3$N$_4$ Membrane을 이용한 중심주파수 5.2GHz인 두께 진동모드 Film Bulk Acoustic Wave Resonator(FBAR)를 제작하고 공진기의 고주파 특성을 평가하였다. Membrane구조 형성을 위해 Backside면인 Si$_3$N$_4$, Si은 RIE(Reactive Ion Etching)와 선택적 에칭용액인 KOH로 각각 에칭하여 Membrane을 갖는 구조로 중심주파수 5.2GHz인 두께 진동모드 FBAR를 설계 및 제조하였다. 체적 탄성파 공진 현상은 r.f Magnetron Sputtering법으로 증착한 AIN 압전박막과 Mo전극으로부터 발생 가능하였다. 본 연구에서는 0.9$\mu\textrm{m}$-Si$_3$N$_4$ Membrane을 이용해 FBAR를 제작/평가하고, RIE을 통해 Membrane을 제거해 가면서 공진기의 특성 즉, Quality factor와 유효전기기계결합계수(K$_{eff}$) 및 S parameter특성을 비교 측정해 보았다. 측정해본 결과 Membrane Free일때가 훨씬더 공진 특성이 우수함을 볼 수 있다

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.407-412
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• 2009

In the present work, vibration control performance of active camera mount system for unmanned aero vehicle (UAV) is evaluated. An active mount featuring inertia type of piezostack actuator is designed and manufactured. Then, vibration control performances are experimentally evaluated. A camera mount system with four active mounts is constructed and mechanical model is established. The governing equation for the camera mount system is obtained and control model is constructed in state space model. Sliding mode controller which has inherent robustness to external disturbance is designed and implemented to the system. Vibration control performances are evaluated at each mount and center of gravity point. Effective vibration performances are obtained and presented in time and frequency domains.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2010년도 추계학술대회 논문집
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• pp.77-82
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• 2010

In this work, a new active hybrid mount featuring piezostack actuator and rubber element is proposed, and its vibration control performance is evaluated by applying a robust frequency-shaped sliding mode controller. After describing the configuration of the proposed mount, vibration control performances are experimentally evaluated. A mount system with four active hybrid mounts is then constructed. To attenuate vibrations on the supported mass, a frequency-shaped sliding mode controller is designed and implemented to the system. Finally, control performances are obtained and presented in time and frequency domains via computer simulation.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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• pp.578-582
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• 2007

In this paper, vibration modes and frequencies of a ring-type stacked piezoelectric actuator for a wire bonding transducer system are analyzed using FEM simulations. We implement experiments using a commercial product model of the actuator PZT module which consists of 6 layer ring-type PZT and 7 electrodes, combined bolts, nut and tinut. There are two main results: One is that FEM analysis should consider the effect the harmonic voltage input in order to meet the experimental results. The other is that the current wire bonder using exciting frequency of 136 kHz should be modified in order to improve the actuator and bonding performance because the actuator module has the main longitudinal mode of 145 kHz.