• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
• /
• pp.722-726
• /
• 2007

In this paper we deal with a design of the integral sliding mode controller to suppress the disturbance force acting on the suspension system of the magnetically levitated train system. One of the important factors that cause the disturbance force acting on the suspension system comes from the low propulsion speed of linear induction motor. In this paper integral sliding mode controller is employed to reject the disturbance force produced by the propulsion system of the linear induction motor. In order to show the effectiveness of the designed controller a dynamic simulation is utilized and the sliding mode controller without integral compensator is compared with the proposed integral sliding mode controller to suppress the disturbance force.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제17권11호
• /
• pp.75-80
• /
• 2000

Recently, there are a great many research for magnetic levitation system. In case electromagnet is operated as the actuator of control system, first of all, we must analysis about an electromagnet. Important parameters of this system are inductance(L) and resistance(R) which are induced from the coil of electromagnet. And attractive force equation is also important. If the load of this system is large, phase delay is caused by self-inductance effect. Because this delay effect cause stability of whole magnetic evitation system to grow worse, a measures to diminish time constant must have been taken. And the linearized attractive force equation which is used at small range of the operating point is compensated to use at larger range, thus the experiment of magnetic levitation system will get a better result.

• 기계저널
• /
• 제45권12호
• /
• pp.50-55
• /
• 2005

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.532-542
• /
• 2018

자기부상열차는 비접촉자기부상과 안내 및 추진 시스템을 이용하므로 안전한 고속주행이 가능할 뿐만 아니라 진동이 적으므로 주행안정성에도 탁월하다. 최근 우리나라도 자기부상열차개발을 국가성장산업으로 지정하면서 자기부상열차의 시범제작과 시범운행을 시도하였으며 이에 대한 연구와 투자가 진행되고 있다. 본 연구는 고속주행으로 발생하는 각 모듈의 동적 응답의 상호관계를 분석하는 것이 연구목적이므로 주행속도, 노면조도, 현가장치의 물성치, 교량거더의 강성비 등 동적효과에 영향을 주는 주요변수들의 변화에 따라 동적응답들의 상호관계를 연구범위로 선택하였다. 따라서 콘크리트 박스거더교를 교량모델로 선택하였고 국내 생산중인 부상열차와 레일형식을 각각 이동열차하중과 가이드웨이 해석모델로 선택하였다. 해석결과 처짐 제한을 2000분의 L로 제시한 단면을 가진 자기부상열차용 교량의 고유진동수는 일반교량에 비해 높다는 것을 알 수 있다. 일반교량구조에서와 같이 자기부상열차용 철도교도 이동속도에 따른 거더의 동적응답은 속도에 비례하여 크게 증가함을 알 수 있다. 설계기준은 이동속도와 관계없이 10%의 충격계수로 동적효과를 나타내므로 설계기준의 값과 적용범위는 검증이 요구된다. 거더의 동적응답은 시속 240km/h에서 극대 값을 가지며 이후 속도증가에 따라 비례하여 증가함을 알 수 있다. 본 연구의 해석결과들은 자기부상열차용 철도교 설계에 적용할 수 있으며 설계기준을 확인하거나 검증할 때 기본 자료를 제공해 줄 수 있다.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
• /
• 제1권2호
• /
• pp.199-204
• /
• 2013

국가 연구 개발 사업을 통해 수행된 도시형 자기 부상 열차 실용화 사업은 중저속 자기부상열차시스템 개발기술을 확보하고 시범노선 구축 및 시험운행을 통해 상용화를 목적으로 자기부상열차로서 국내에서는 최초의 상용화이며 완전무인운전시스템 구현을 목표하고 있다. 본 연구는 사업에 참여하는 기업, 연구소들의 시스템엔지니어링 활동의 핵심이라고 할 수 있는 도시형자기부상열차 시스템요구사항을 개발하고, 요구사항을 기반으로 도출된 추적성 기법을 제안하였다. 본 논문에서는 사업 전주기에 걸쳐 관리할 수 있는 체계를 정립하고, 카테고라이징 및 DB화를 통하여, 사용자 중심의 엔지니어링 도구를 개발함으로써, 도시형 자기부상열차 시스템의 개발 및 구축을 효과적으로 지원할 수 있도록 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
• /
• pp.1193_1194
• /
• 2009

일반적으로 자기부상열차는 고속, 내구성, 안전성 등을 만족하는 가장 적합한 시스템 중 하나로 부각되고 있다. 300[km/h] 이하의 중저속 자기부상철도의 경우, 추진용으로 선형유도전동기가 사용되고 있으며, 초고속 자기부상철도의 경우, 선형유도전동기보다 고효율, 고출력의 특성을 가지는 선형동기전동기가 사용되고 있다. 한국철도기술연구원에서는 2008년도부터 700[km/h]급 초고속튜브열차용 선형동기전동기연구를 시작하였으며, 추진/부상 일체형 권선형 선형동기전동기연구를 수행하고 있다. 따라서 본 논문에서는 초고속튜브열차용 선형동기전동기 연구의 일환으로, 축소형 영구자석형 선형동기전동기(PM-LSM)의 수학적 방법에 의한 기본설계를 수행하였으며, 이를 이동자만을 고려한 자기등가회로법을 이용하여 권선형 선형동기전동기(EM-LSM)로 변환 설계를 수행하였다. 또한 설계된 PM-LSM과 EM-LSM 모델의 FEM 해석을 이용한 특성 분석을 통하여 본 논문에서 제안한 변환 설계기법의 정확도 검증 연구를 수행하였다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.67-73
• /
• 2002

본 논문에서는 자기부상시스템의 상태추정을 위한 슬라이딩모드 관측기와 동적 안정화를 위한 슬라이딩모드 제어기를 제안한다. 제안된 슬라이딩모드 관측기는 관측오차를 감소시키기 위해서 Lyapunov 안정도이론에 의하여 구성되고, 추정된 상태에 대해서 등가 제어입력과 비선형 제어입력의 일차결합으로 슬라이딩모드 제어기가 설계된다. 제안된 설계방법의 유용성은 모의실험결과로부터 검증한다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제30권9호
• /
• pp.1025-1033
• /
• 2006

This paper describes the levitation mechanism using magnetic wheel for a maglev planar transportation system. Rotation of the magnetic wheel where the permanent magnet array is embedded produces the time varying traveling magnetic flux density and the generated magnetic flux density creates the induced levitation force and drag force with the conductor. Because the net drag force is zero, magnetic wheel can only generate the levitation force. Thus, it always guarantees the stability in levitation direction and it does not disturb other directional motion. In this paper, levitation principle of the magnetic wheel is analyzed using distributed field approach and dynamic characteristics of the levitation in the magnetic wheel system are estimated. The feasibility of the proposed levitation mechanism is verified through the several experimental works.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
• /
• pp.2003-2004
• /
• 2006

본 논문은 대면적 자기부상 스태이지의 정밀급 위치제어를 위한 시스템 구성 및 제어 알고리즘에 대한 연구결과를 기술한다. 자기부상 스태이지는 16개의 동기모터에 의해 구동되며, 각 모터의 Moving 부분에 수직방향의 힘과 수평방향의 힘을 모두 발생할 수 있도록 Halbach 구조로 되어 있다. Matlab/Simulink 모델링을 수행하였으며, Simulation 결과를 보였다.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제26권7호
• /
• pp.875-880
• /
• 2016

A new hybrid permanent magnet biased magnetic levitation actuator (maglev) is developed. This new maglev actuator is composed of two C-core electromagnetic cores separated with two permanent magnets. Compared to the conventional hybrid maglev actuators, the new actuator has unique flux paths such that bias flux paths are separated with control flux paths. The control flux paths have minimum reluctances only developed by air gaps, so the currents to produce control fluxes can be minimized. The gravity load can be compensated with the permanent magnet bias fluxes developed at off-centered air gap positions while external disturbances are controlled with control fluxes by currents. The consumed power to operate this levitation system can be minimized. 1-D magnetic circuit model is developed for this model such that the flux densities and magnetic forces are extensively analyzed. 3-D finite element model is also developed to analyze the performances of the maglev actuator.