• Title/Summary/Keyword: 제어성능시험

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Application of Tuned Mass Damper to Suppress Man-Induced Vibrations of Cable Stayed Foot-bridge (사장교형식 보도교의 보행진동제어를 위한 TMD 적용)

  • Kim, Yun-Seok;Lee, Seung-Woo;Kim, Jae-Min;Chang, Seong-Kyu
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2011.02a
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    • pp.74-74
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    • 2011
  • 본 연구에서는 중앙경간 54m, 교폭 4m의 사장교형식의 보도교로 측경간은 계단으로 이루어진 1경간 케이블교량을 대상으로 보행하중에 의한 수직진동을 제어하기 위해 제진장치(TMD)를 적용하기로 하고 실물 TMD의 설계 및 제작 그리고 설치 및 제어성능실험을 수행하였다. 우선 사장교형식의 교량. 그리고 1경간 교량이라는 점에서 상대적으로 감쇠율이 낮을 것으로 예측되었고 또한 54m의 경간장이 보행자가 가진 주파수에 근접한 고유진동수를 나타낼 것으로 사료되어 Eurocode 2 part 2(EC5-2)의 규준에 따라 1인 및 다수 보행하중에 의한 보도교의 발생가속도를 산출하였다. 이 경우 최대가속도는 다수의 보행자가 연속적으로 진행할 때 발생하였으며, 수직방향의 가속도가 사용성기준을 초과하는 것으로 나타났다. 또한 구조해석프로그램에 의한 고유치 해석결과, 보행하중의 주파수대역내에 진동모드가 존재하는 것으로 나타났다. 따라서 본 교량의 설계단계에 있어서 보행진동을 제어하기 위하여 유지관리가 용이한 수동형의 동조질량감쇠장치(Tuned Mass Damper)를 적용하기로 하였으며 TMD의 설계에서는 TMD의 제어목표를 만족시킬 수 있는 TMD의 가동질량(moving mass)을 우선적으로 결정하였고, 이로부터 Den Hartog의 제안식에 따라 TMD의 고유진동수비, 유효감쇠비를 산정하였다. 산정된 변수들을 이용하여 설계된 TMD는 현장설치 및 튜닝의 편의성을 고려하여 수평 외팔보형식으로 설계, 제작되었으며 제작된 TMD의 경우 회전축에 대해 질량, 스프링, 댐퍼의 중심거리를 조정함으로써 TMD의 진동수, 강성, 감쇠력을 상대적으로 매우 용이하게 조절할 수 있으며, 조정범위 또한 광범위하여 일반 TMD에 비해 현장설치시 대상구조물에 동조시키기가 용이하며, 작동시 마찰감쇠가 거의 없다는 장점이 있다. 현장설치전에 제작된 TMD를 대상으로 자유진동 시험을 통하여 질량의 중심거리, 스프링 크기 그리고 댐퍼의 설치유무를 각각 변화시키며 TMD의 자유진동 데이터를 취득하였다. 각각의 시험에서 얻어진 데이터로부터 스펙트럼해석을 통하여 고유진동수를 구하였고, 자유진동 파형으로 부터 감쇠비를 구하였다. TMD는 일반적으로 제어모드의 변형형상이 가장 큰 곳에 설치되었을 때 최대의 제진효과를 발휘할 수 있다. 그러나 현장여건상 설치가 불가능하거나 미관을 해치는 경우에는 가능한 범위 내에서 TMD 제어효율이 가장 크게 발휘할 수 있는 곳을 선택하여야 한다. 본 보도교의 경우, 중앙경간 중심부에서 가장 큰 모드변형형상을 나타내지만, 보도교의 상판 연결부 등에 따른 TMD 시공문제로 인하여 TMD 설치위치는 교량 중앙에서 양 방향으로 1.25m 떨어진 곳에 대칭으로 총 2기를 설치하기로 하였다. 일반적으로 TMD의 모든 설계변수는 구조물의 설계단계에서 수행된 구조해석결과에 근거하여 설정하므로 완공된 구조물, 즉 실제보도교의 동적특성을 계측하여 정확하게 진동수를 튜닝하여야 한다. 구조해석에 의한 보도교의 수직방향(TMD 작동방향) 고유진동수는 1.5225 Hz이며, 감쇠비는 규준에 의하여 0.6 %로 가정하였다. 그러나 이 값들은 구조해석모델 및 재료적 특성과 시공상의 오차에 의하여 실제와 다를 수 있으므로 현장계측에 의한 확인이 요구된다. 또한 TMD의 제진효율이 설계시의 목표대로 확보되었는지도 확인해야 하므로 현장튜닝 및 성능시험을 실시하였다. 보도교의 가진은 사전에 실시한 상시 미진동계측결과를 토대로 2Hz를 목표로 하여 인력가진실험을 수행하였고, 탁월진동 주파수는 1.9896Hz로 나타나 구조해석결과와 오차가 있음을 알 수 있다. 가진실험결과를 토대로 TMD의 진동수를 최적진동수비로 튜닝하고 인력가진 실험을 다시 실시하여 TMD의 진동제어성능을 검토하였다. TMD 튜닝 전, 후의 보도교 감쇠비를 비교한 결과, TMD를 설치함으로써 약 4.218%의 감쇠비 증가가 있음을 알 수 있다.

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Development of Infrared Thermal Image Target Simulator System (적외선 열상표적 모사장치 개발)

  • 김병문;심장섭;정순기
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.9 no.1
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    • pp.63-70
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    • 2004
  • This paper describes modeling, design and performance test results of infrared thermal image target system which can generate infrared thermal image on aircraft. The system is designed to control image shape and intensity so that the infrared image shape and its emitting intensity are so similar to that of real aircraft. When applying the technique suggested in this paper, the system consumes only small electric power energy about 30(㎾) to generate infrared thermal image which is equivalent to that of real aircraft under full power operation. After verifying performance test, the system developed here has been used as a target for korean potable surface to air missile(KPSAM) at the stage of evaluation test such as target adaptive guidance test and auto-pilot logic test.

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Performance Test of High-Power Pulsed Klystron-Load (대출력 펄스 클라이스트론 부하의 성능시험)

  • Jang, S.D.;Son, Y.G.;Oh, J.S.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.07c
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    • pp.1756-1758
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    • 2003
  • 포항 방사광 가속기의 선형가속기는 2.5GeV 전자빔 용 마이크로웨이브의 발생을 위하여 80MW 급 클라이스트론(klystron) 11대와 입사부 용 65MW 급 클라이스트론 1대를 사용한다. 80-MW 급 클라이스트론 부하를 구동하기 위하여 최대 펄스 정격출력 200 MW(400kv, 500A, 평탄도 4.4 ${\mu}s$)인 대출력 펄스 전원공급 장치(modulator)가 요구된다. 모듈레이터 시스템 용 PFN(pulse forming network) 커패시터의 충전용 입력전원으로써 최대 출력전압 50 kV, ${\pm}$ 0.5% 이내의 전압제어가 가능한 고전압 인버터 전원장치를 적용하여 클라이스트론 부하의 성능시험을 수행하였다. 클라이스트론의 RF 전력과 입력 빔의 특성을 정확히 측정하기 위하여 응답특성이 양호한 측정 장치와 정밀한 측정이 요구된다. 인버터 시스템의 적용에 따른 모듈레이터의 충전 특성을 파악하였으며, 방향성 결합기와 검파기를 설치하여 클라이스트론의 RF 출력을 측정하였다. 본 논문에서는 포항 방사광 가속기의 대출력 펄스 고주파원으로 사용되는 클라이스트론 부하의 성능시험 과정에서 수행하였던 시험장치 개선 및 특성 분석, 고전압(빔전압 320 kV) 및 RF 길들이기의 시험 결과에 관하여 고찰하고자 한다.

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Implementation and Evaluation of Secure Linux OS (보안 리눅스 운영체제 구현 및 시험 평가)

  • 김근호;김정래;이천희;박태규
    • Proceedings of the Korea Institutes of Information Security and Cryptology Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.317-321
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    • 2002
  • 최근 Firewall, IDS와 같은 응용프로그램 수준의 보안 제품은 내부서버 자체의 취약성을 방어하지 못한다. 본 논문에서는 TCSEC C2급에 해당하는 보안성을 가지는 리눅스를 LKM(Loadable Kernel Module) 방법으로 B1급 수준의 다중등급 보안을 구현하였다, 따라서 구현된 다중등급 보안 리눅스 커널의 주요 기능을 기술하고, 시험 평가로서 강제적 접근제어, 성능 및 해킹 시험을 실시하였다. 구현된 보안 커널 기반의 리눅스 운영체제는 B1급의 요구사항을 만족하며, root의 권한 제한, DB를 이용한 실시간 감사추적, 해킹차단, 통합보안관리등의 추가적 기능을 제공한다.

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Design of Control Method for ON/OFF Type Actuation System Considering Actuation Limit (구동한계를 고려한 ON/OFF 형식 구동시스템의 구동위치 제어기법 설계)

  • Park, Jungwoo;Park, Iksoo;Park, Dongchang;Hwang, Kiyoung
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.19 no.2
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    • pp.17-28
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    • 2015
  • In this paper, it is accomplished to design a control method for such an actuation system of simplified ON/OFF mechanism with actuation command limit. First of all, based on experimental data, the modeling works for nonlinear/linear actuation dynamics are performed, which are govern by PWM command as a control input. Using the linearized model, a classical PI control method is designed to satisfy the aimed control performance requirements, and a control algorithm is proposed to realize the required control performance in the effective control region through resolving the issue for the PWM command limit which reduces the control performance. Finally, through control simulations, the design method is verified and the corresponding control performance improvement is evaluated.

Study on a Waypoint Tracking Algorithm for Unmanned Surface Vehicle (USV) (무인수상선을 위한 경유점 추적 제어 알고리즘에 관한 연구)

  • Son, Nam-Sun;Yoon, Hyeon-Kyu
    • Journal of Navigation and Port Research
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    • v.33 no.1
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    • pp.35-41
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    • 2009
  • A waypoint tracking algorithm(WTA) is designed for Unmanned Surface Vehicle(USV) in which water-jet system is installed for propulsion To control the heading of USV for waypoint tracking, the steering nozzle of water-jet need, to be controlled. Firstly, target heading is calculated by using the position information of waypoints input from the land control center. Secondly, the command for the steering nozzle of water-jet is calculated in real time by using the heading and the rate-of-turn( ROT) from magnetic compass, In this study, in order to consider the drift angle due to external disturbance such as wind and wave, the course of ground( COG) can be used instead of heading at higher speed than a certain value, To test the performance of newly-designed WTA, the tests were carried out in actual sea area near Gwang-an bridge of Busan. In this paper, the sea trial test results from WTA are analyzed and compared with those from manual control and those from commercial controller.

Pressure Control of Staged Combustion Liquid Rocket Engine (다단연소사이클 액체 로켓엔진의 압력제어에 대한 연구)

  • Hwang, Changhwan;Lee, Kwangjin;Woo, Seongphil;Im, Ji-Hyuk;Jeon, Junsu;Lee, Jungho;Yoo, Byungil;Han, Yeoungmin
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.22 no.4
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    • pp.18-23
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    • 2018
  • For the control of pre-burner combustion pressure, the open angle of the TTR (Throttle for Thrust Regulation) valve was varied from $143^{\circ}$ to $185^{\circ}$ while testing cold flow, ignition, and combustion. The major performance variables of rocket engines and hydraulic performance of the TTR valve regarding the open angle were verified. However, the controllability of pre-burner combustion pressure was not verified due to the limitations of the test. Comprehensive research will be done after addressing these problems.

Development of Real-time based Hardware-In-Loop Simulator for performance evaluation of wind turbine control system (풍력발전기 제어시스템 성능평가를 위한 실시간 처리 기반의 Hardware-In-Loop 시뮬레이터 개발)

  • Kim, Dae-Jin;Ryu, Kyung-Sang;Kim, Byungki;Jang, Moon-Seok;Ko, Hee-Sang;Yoo, Cheol
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.18 no.10
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    • pp.794-805
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    • 2017
  • This paper proposes a Hardware-In-Loop(HIL) Simulator for a Wind Turbine and an operational control algorithm to evaluate the performance of a wind turbine control system. It provides not only for the validation of the control logics, safety functions and H/W failure, but also for the high reliability of the wind turbines (by reducing/and the reduction of the operating expense(OPEX) through performance evaluation tests with complex scenarios. On the other hand, the proposed simulator uses MATLAB, CODER, and the PLC library to operate in synchronization with the hardware, and a real-time processing-based wind turbine module including a dynamic model and control system, wind module, grid module and host PC to manage the HIL-simulator. Several experiments were carried out under the above concept to verify the effectiveness of the proposed WT HIL-simulator.

A study on the Development of Smoke Detector Sensitivity Test Equipment (휴대용 연기감도시험기 개발에 관한 연구)

  • Kim, Hyeong-Gweon;Kwon, Seong-Pil;Yoon, Hun-Ju;SaKong, Seong-Ho
    • Fire Science and Engineering
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    • v.23 no.5
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    • pp.125-132
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    • 2009
  • In this study we could contribute to the development of a precise checking tool with which the reliability of the automatic fire detection systems was enhanced and the safety of the people was ensured. In the same way as the domestic technical standard, the portable smoke sensitivity tester, which was developed in this work, could be used to check the capability of the smoke detectors installed in the field. Its heater inside was warmed up to $400^{\circ}C$ in 40 seconds and the paper as a smoke source was burned to produce smoke for the test. With the Photoelectric smoke detector it was possible to measure and control the smoke concentration in a range from 0%/m to 25%/m. With the adjustment of rpm of the fan, it was possible to keep a constant wind velocity in a range from 20cm/sec to 40cm/sec.

A Study on the Design of Test Item Framework for the Reliability of Frozen and Refrigerated Products with IoT Function (IoT 기능을 보유한 냉동·냉장 제품의 신뢰성 확보를 위한 시험항목 프레임워크 설계에 관한 연구)

  • Cho, Kyoung Rok;Lee, Jung Jae;Lee, Eun-Ser
    • KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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    • v.10 no.6
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    • pp.211-222
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    • 2021
  • Recently, frozen and refrigerated appliances on the market are being released with additional IoT functions, but there are few tests on IoT functions. In particular, the existing test system does not have IoT test items for IoT-based frozen and refrigerated appliances, making it difficult for companies to find the cause even if defects occur, and test institutions are also restricted from selecting IoT-related test items and conducting correct performance tests. In this paper, we design a test item framework that can identify product defects and identify causes in the performance test process of frozen and refrigerated products with IoT functions among products in the home appliance field, and propose test methods and management measures using them. Through the proposed research, manufacturers and testing institutions can test the correct performance of IoT-based frozen and refrigerated products, thereby enhancing the completeness and securing reliability of the products.