• 제목/요약/키워드: 어드미턴스 모델

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판구조물에 부착된 압전소자의 전기역학적 어드미턴스 스펙트럼 요소 해석 (Spectral Element Analysis for the Electro-Mechanical Admittance of a Piezoelectric Wafer Bonded on a Plate)

  • 김은진;손훈;박현우
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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    • pp.239-242
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    • 2009
  • 구조물의 표면에 부착된 압전소자(이하 PZT)의 전기역학적 어드미턴스(Electro-mechanical admittance)는 PZT와 구조물의 상호작용에 의해 발생하는 PZT의 압전효과와 유전성(dielectric)이 결합되어 발생되는 신호이다. 고주파수 대역에서 PZT의 전기역학적 어드미턴스는 구조물의 국부손상에 민감하게 반응하는 것으로 알려져 있다. 실험에서 측정된 PZT의 전기역학적 어드미턴스 분석에 널리 쓰이는 Liang 모델은 구조물을 단자유도계로 단순화하여 구조물의 동적특성이 전기역학적 어드미턴스에 미치는 영향을 정확하게 나타내기 어렵다. 유한요소법을 통해 PZT와 구조물의 상호작용을 해석하면 이러한 문제점을 해결할 수 있다. 그러나 고주파 대역에서 정확한 해석을 위해서는 유한요소망을 조밀하게 구성해야 하므로 많은 계산비용이 수반된다. 이 연구에서는 유한요소법과 비교하여 월등히 적은 계산비용으로 고주파 대역의 동적 응답을 매우 정확하게 모사할 수 있는 스펙트럼 요소법(Spectral Element Method ; 이하 SEM)을 통해 판구조물에 부착된 PZT의 전기-역학적 어드미턴스를 해석한다. 수치 예제 및 실험 예제를 통하여 내민보에 부착된 PZT에서 발생하는 전기-역학적 어드미턴스를 취득하고 이를 SEM해석 결과와 비교한다.

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어드미턴스를 이용한 지능패널의 투과손실에 대한 연구 (Study on Transmission Loss in Smart Panel Using Admittance)

  • ;김재환;김흥수
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제16권11호
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    • pp.1140-1148
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    • 2006
  • 이 논문에서는 압전션트를 이용한 지능패널의 투과 손실에 대해 연구하였다. 지능패널의 전기-기계 연성계수인 어드미턴스를 도입하여 션트 댐핑의 성능을 예측하였다. 유한요소를 사용하여 수치적인 어드미턴스를 계산하였고 실험결과와 비교하였다. 압전션트 시스템에서 소음 저감의 효과를 보여주기 위해 지능패널의 투과 손실을 연구하였다. 두 개의 모델을 사용하여 어드미턴스와 투과 손실과의 관계를 규명하였고 이 관계에서 어드미턴스를 지능패널의 설계 지수로 사용가능함을 발견하였다.

전자기 과도현상 해석을 위한 다단자 회로망 등가표현법 (Equivalent Model of a Multiport Network for Electromagnetic Transients Studies)

  • 홍준희;조경래;정병태;김성희;안복신
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.878-879
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    • 1997
  • 본 논문에서는 전자기 과도현상 해석을 위한 다단자 회로망 등가표현법을 제안한다. 이 방법은 M개의 경계모선을 가진 축약대상 계통의 과도특성을 시간 영역에서 분석하며 이를 이용해 M 개의 노톤형 이산시간 등가 어드미턴스 필터꼴의 등가시스템을 구현한다. 이 때 각각의 등가 어드미턴스 필터 모델들은 해당 경계모선에서의 구동점 어드미턴스 특성을 나타내는 부분과 나머지 M-1 개의 등가 종속전류원으로 구성된다. 또한 이 등가 종속전류원들은 각 경계모선을 연결하는 분포정수 회로요소들로 인한 시지연 효과를 명확하게 반영할 수 있는 구조를 갖는다. 완성된 M 단자쌍 모델을 해석대상 시스템에 대한 이산시간 표현형과 쉽게 결합하여 원하는 전자기 과도현상 모의해석을 수행할 수 있다. 축약대상 시스템과 2 개의 경계모선을 통해 연결된 시험계통을 대상으로 모선지락 사고시 과전압과 스위칭 써지를 모의해석한 결과 제안하는 방법이 타당함을 확인할 수 있었다.

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수중 음향 압전 트랜스듀서의 등가 회로 모델링 (Equivalent Circuit Modeling of Underwater Acoustic Piezoelectric Transducer)

  • 조치영;서희선;이정민
    • 한국음향학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.77-82
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    • 1996
  • 본 연구에서는 샌드위치형 압전 트랜스듀서의 등가 회로 모델을 규명하는 방법을 제시하였다. 공기중에서 실험적으로 측정한 트랜스듀서의 전기적 어드미턴스와 이론적으로 계산된 어드미턴스의 오차가 최소가 되도록 하는 비선형 최적화 문제를 풀어 등가 회로에 관련된 미지 상수를 규명하였다. 예제 트랜스듀서에 대해 제안된 방법을 적용하여 등가회로를 모델링하고, 수중에서의 송신 음압 감도(TVR) 및 수신 읍압 감도(RVS)을 예측하고 실험치와 비교하여 규명된 등가 회로 모델의 타당성을 검증하였다.

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다공관 및 다공형 소음기의 음향학적 특성에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on Acoustic Characteristics of Perforated Tube and Perforated Tube Muffler)

  • 윤두병;김양한
    • 한국음향학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.62-72
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    • 1995
  • 실험 및 모의실험을 통하여 무차원파수(ka)와 상대어드미턴스(AZ)들이 균일 및 비균일 공극분포를 가지는 다공관 및 다공형 소음기의 음향학적 특성을 대표적으로 표현할 수 있는 물리적 인자임을 확인하였다. 구체적으로는 다공관에 분포한 공극의 임피던스와 여러가지 배열형태를 가지는 다공관의 투과손실을 실험적으로 측정하였으며 이를 통하여 다공관의 투과손실은 ka와 상대어드미턴스 AZ의 함수임을 확인하였다. 다공형 소음기의 투과손실 또한 실험적으로 측정하였으며 Sullivan의 모델을 기초로 한 수치해석방법과의 비교를 통하여 제시된 다공형 소음기 모델의 타당성을 입증하였다.

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T-모델과 쌍곡선함수를 이용한 장거리 송전선로의 A,B,C,D 파라미터 유도 (Derivation of A,B,C,D Parameters of Long Transmission Line Using T-model and Hyperbolic Function)

  • 김도원;이상중;양성덕
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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    • pp.53-55
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    • 2008
  • 본 논문에서는, 기존의 문헌에 사용되어 온 $\Gamma$형을 대체할 수 있는 새로운 T형 장거리 송전선로 모델을 제시한다. 특히, T-모델은 선로 양단의 병렬 어드미턴스와의 중복이 없다. 또한, 기존 문헌에 제시된 hyperbolic solution을 이용한 간단한 장거리 송전선로 A,B,C,D 파라미터 유도방법을 소개한다. hyperbolic solution으로 장거리 송전선로 파라미터를 유도할 경우, exponential solution보다 수식의 양을 줄일 수 있고, 초기값도 간단하게 구할 수 있다.

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어드미턴스 모델을 이용한 다이아몬드 터닝머시인의 초정밀진동제어 (Admittance Model-Based Nanodynamic Control of Diamond Turning Machine)

  • 정상화;김상석
    • 한국정밀공학회지
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    • 제13권10호
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    • pp.154-160
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    • 1996
  • The control of diamond turning is usually achieved through a laser-interferometer feedback of slide position. The limitation of this control scheme is that the feedback signal does not account for additional dynamics of the tool post and the material removal process. If the tool post is rigid and the material removal process is relatively static, then such a non-collocated position feedback control scheme may surfice. However, as the accuracy requirement gets tighter and desired surface cnotours become more complex, the need for a direct tool-tip sensing becomes inevitable. The physical constraints of the machining process prohibit any reasonable implementation of a tool-tip motion measurement. It is proposed that the measured force normal to the face of the workpiece can be filtered through an appropriate admittance transfer function to result in the estimated dapth of cut. This can be compared to the desired depth of cut to generate the adjustment control action in additn to position feedback control. In this work, the design methodology on the admittance model-based control with a conventional controller is presented. The recursive least-squares algorithm with forgetting factor is proposed to identify the parameters and update the cutting process in real time. The normal cutting forces are measured to identify the cutting dynamics in the real diamond turning process using the precision dynamoneter. Based on the parameter estimation of cutting dynamics and the admitance model-based nanodynamic control scheme, simulation results are shown.

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전기자극에 의한 골격근의 근육피로를 고려한 근육모델 (Muscle Model including Muscle Fatigue Dynamics of Stimulated Skeletal Muscle)

  • 임종광;남문현
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제48권11호
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    • pp.1476-1478
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    • 1999
  • A musculotendon model is proposed to predict muscle force during muscle fatigue due to the continuous functional electrical stimulation(FES). Muscle fatigue dynamics can be modeled as the electrical admittance of muscle fibers and included in activation dynamics based on the{{{{ { Ca}^{2+ } }}}} kinetics. The admittance depends on the fatigue variable that monotonically increase or decrease if electrical pulse exists or not, and on the stimulation parameters and the number of applied pulses. In the response of the change in activation the normalized Hill-type contraction dynamics connected with activation dynamics decline the muscle shortening velocity and thus its force under muscle fatigue. The computer simulation shows that the proposed model can express the muscle fatigue and its recovery without changing any stimulation parameters.

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등가회로 모델을 이용한 Jerusamel AMC의 이동통신 대역폭 해석 (Bandwidth Analysis of a Jerusalem AMC Based on Equivalent Circuit Model)

  • 우대웅;신동률;김정표;김기호;지정근;성원모;박위상
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.7-12
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    • 2010
  • 등가회로 모델을 바탕으로 Jerusalem AMC의 대역폭에 대하여 살펴보았다. 등가회로 모델과 어드미턴스 기울기 (Y')를 이용하여 다양한 파라미터의 변화에 따른 대역폭을 분석하였다. 기판의 두께 및 투자율은 대역폭을 향상시키는 반면, FSS grid의 부하(loading)에 의해 대역폭은 감소한다. FSS의 두 부하 중에서, 커패시터 부하가 인덕터 부하에 비해 대역폭 특성이 더 우수한 특성을 가진다. 인덕터 부하에 따른 대역폭 감소를 완화하기 위해 단일편파 특성을 가지는 AMC를 제안하였다.