• 제목/요약/키워드: 잔류 진동

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입력설계기법에 의한 유연구조물의 잔류진동제어 (A Suppression of Residual Vibration on the Flexible Structures by Input Shaping)

  • 박명호;한명석;박성종
    • 대한공업교육학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.364-380
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    • 2006
  • 본 연구는 모델링 오차를 갖는 유연구조물의 잔류진동을 억제하는 입력설계에 대한 방법이다. 개루프 제어방법으로 시간지연방법을 이용하여 여러 가지 형태로 설계된 입력을 사용하여 유연구조물의 강체운동과 잔류진동을 억제함을 시뮬레이션과 실험을 통해 비교 확인해 보았다. 또한 모델 오차에 대한 강인성 측면에서도 해석적으로 개루프 시스템에서 검토해 보았다. 여기서 사용된 입력설계(Input-Shaping) 방법은 일련의 임펄스 콘볼류션을 이용하여 진동이 제어되는 입력을 설계한다. 실린더 모양의 허브와 양쪽에 유연한 날개 모양을 가진 모델이 실험에 이용되었으며 제안된 입력설계 명령과 설계되지 않은 명령에 대한 강체운동과 구조물의 잔류진동을 측정하여 입력설계 방법의 효과를 확인하였다. 날개모양의 구조물은 길고 유연하여 운동 상태에서 낮은 주파수 진동을 수반하는 구조물이다. 또한, 적절히 설계된 입력이 폐루프 제어시스템의 입력으로 사용할 때의 응답을 개루프 제어시스템의 응답과 비교하기 위해 해석적 방법을 통해 살펴보았다. 제어의 목적은 강체의 빠른 정착시간, 유연 구조물의 빠른 잔류진동 감쇄, 모델의 불확실성에 대한 강인성 등을 검토해 보는 것이다.

유연한 구조물의 진동제어를 위한 부최적제어기의 설계방법에 관하여 (A Design Method Suboptimal Control of Flexible Structure Vibration)

  • 조영준;조형석
    • 대한기계학회논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.222-231
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    • 1985
  • 유연한 구조물의 진동은 이론적으로는 무한개의 진동모우드를 포함하고 있기 때문에 진동을 감 소시키기 위한 제어시스탬을 설계할 때에는 유한개의 진동모우드로 진동하고 있다는 가정하에서 제어기를 설계하는 것이 보통이다. 그러나 이러한 방법으로 구조물 진동을 제어할 때에는 설계 시에 제외된 잔류 진동모우드에 의해서 오히려 구조물의 진동이 더욱 심하게 되어 안정성을 해 치는 결과를 낳는 수가 있다. 본 연구에서는 잔류 모우드에 의한 불안정성을 제거하기 위해 최 적제어 이론을 바탕으로 제어이론을 개발하였다. 구조물 진동이 안정화되기 위한 필요조건을 제시하였고 외팔보 진동의 예를 시뮬레이션하여 제어이론을 증명하였다.

잔류응력 부과에 의한 광디스크의 임계속도 증가 (Critical-speed Increase of Optical Disk by Applying Residual Stresses)

  • 김남웅;나상식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.2092-2099
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    • 2013
  • 현재 광디스크 드라이브는 오랜 기간 지속된 산업계의 데이터 전송률 경쟁을 통하여 10,000 rpm 이상의 고속으로 구동되고 있다. 고속 구동은 필연적으로 시스템의 진동을 유발하여 픽업의 데이터 읽기/쓰기 서보 제어에 외란을 야기하는데, 통상 진동외란은 방진고무를 통한 진동의 절연 및 서보 제어의 강인성 개선을 통해 해결되고 있다. 본 연구에서는 산업계에서 일상으로 이루어지는 광디스크 드라이브 시스템의 동특성 개선에서 한걸음 더 나아가 광디스크의 동특성을 개선하는데 주목하였다. 이를 위하여 사출성형 공정해석을 수행하여 공정 조건(유량, 사출온도)이 잔류응력에 미치는 영향을 조사하였고, 이 잔류응력의 변화가 광디스크의 진동 모드 및 임계속도 즉, 동특성에 미치는 영향을 모달해석을 통해 살펴보았다. 이러한 일련의 과정을 통해 사출성형 시 발생하는 광디스크의 잔류응력을 제어하여 광디스크의 임계속도를 잔류응력이 없는 경우 대비 약 14.4% 높일 수 있음을 확인하였다.

점탄성 감쇠재료를 이용한 포신 잔류진동의 조기 안정화 방안연구 (A Study on the Stabilization of Gun Barrel by Viscoelastic Damping Material)

  • 임재희;백판구;이재영;정백기
    • 소음진동
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    • 제9권4호
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    • pp.714-719
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    • 1999
  • Because the residual vibration of a gun barrel acts negatively on the firing of a large calibers gun, the fast stabilization of theresidual vibration is indispensible to the precise and successive firing. In this study, the residual vibrations of a gun barrel carrying a bore evacuator and a muzzle brake are investigated by the experimental method. The influence of the eigenfrequencies and the mode shapes of gun barrel on the fast stabilization of the residual vibration is studied for the various masses of bore evacuator and muzzle brake, the possition of bore evacutor. Also the relationships between the funcamental frequencies and the settling times of the gun barrel are investigated for the various parameters. The experiments to reduce the residual vibration using the viscoelastic damping treatment gives the best result among the various treatments for the reduction of residual vibration of the system.

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광픽업 잔류 진동 저감을 위한 이송 속도 분포 해석 (Velocity Profile Analysis to Reduce Residual Vibration in Optical Pick-up)

  • 전홍걸;박영필
    • 소음진동
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    • 제10권2호
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    • pp.221-228
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    • 2000
  • In this paper, analytical study is performed to reduce residual vibration in seeking mode of optical pick-up. The conditions for acceleration adn deceleration time in trapezoidal velocity profile to reduce residual vibration are derived for undamped vibration system. To verify the validity of conditiosn two example studies are carried out. Numerical and experimental implementations for flexible arm system attached to moving part show that residual vibration is effectively reduced by calculated velocity profile. In addition, simulation study for optical pick-up reveals that by changing natural frequency to resonance frequency the conditions derived assuming undamped system can be applied to obtain velocity profile for minimum residual energy in damped vibration system.

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병진 또는 회전하여 위치 이동하는 유연 외팔보의 잔류진동 저감 방법 (Reduction of the Residual Vibrations of a Flexible Cantilever Beam Subjected to a Transient Translation or Rotation Motion)

  • 신기홍
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.3-10
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    • 2008
  • In this paper, the optimal command input is considered in order to minimize the residual vibrations of a flexible cantilever beam when the beam simply changes its position by translation or rotation. Although a cantilever beam has many modes of vibration, it is shown that the consideration of the first mode is sufficient in this case. Thus, the problem becomes a single-degree-of-freedom system subjected to a ground excitation. Two simple methods are proposed to find the optimal command input based on the shock response spectrum (SRS). The first method is the simplest and can be applied to lightly damped cases, and the second method is applicable to more general problems. The second method gives almost the same results as the input shaping method. However the proposed method gives a easier and clearer control strategy.