• 제목/요약/키워드: 진동제어장치

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H$$_\infty$$강인 제어 이론의 전력계통 안정화 장치 (PSS)에 의 적용 (Application of H$$_\infty$$Robust Control Theory to Poorer System Stabilizer and Its Experiment)

  • 전영환
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제52권1호
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    • pp.1-8
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    • 2003
  • This paper presents a novel application method of H$_{\infty}$ optimization method to the design of Power System Stabilizer(PSS) and experimental results through hardware simulator. The approach is focused on decision of performance index and selection strategy of weighting functions together with its tuning for direct design. As the Purpose of the PSS is to increase system damping at very narrow frequency band, weighting functions are determined differently from the case of general servo system control. The designed PSS was confirmed through experiments on a hardware simulator.

실내 환경에서 드론의 관성항법장치 기반 위치 측정 연구 (A Study on Position Measurement of Drone based on Inertial Measurement Unit in Indoor Environment)

  • 김덕엽;이성희;이우진
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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    • pp.645-648
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    • 2017
  • 실외 환경에서는 일반적으로 드론의 위치 측정 또는 위치 제어를 위해서 위성항법장치를 사용한다. 위성항법장치는 실내 환경에서 신호 수신이 어렵기 때문에 실내에서의 위치 측정과 항법을 수행하기 위해서 많은 연구가 이루어진다. 기존의 연구들은 드론에 추가적인 센서를 요구하거나 사전 실내 환경 설정을 가정한다. 그러나 추가적인 장치나 환경 설정 없이 드론의 관성항법장치만으로도 위치 측정이 가능하다. 관성항법장치는 가속도를 적분하여 이동한 거리를 파악하기 때문에 시간이 지날수록 오차가 누적되는 문제점이 있으며 비행 중 기체 진동으로 인한 측정 오차로 정확한 이동거리를 산출해내는 것이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제들을 드론의 특성을 반영하여 관성항법장치로부터 발생한 오차를 줄여 보다 정확한 드론의 실내 위치측정 방법을 제안한다.

소형민수헬기 능동진동제어시스템 개발 (Development and Verification of Active Vibration Control System for Helicopter)

  • 김남조;곽동일;강우람;황유상;김도형;김찬동;이기진;소희섭
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.181-192
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    • 2022
  • 헬기의 능동진동제어시스템(AVCS)은 주로터로부터 발생되는 진동을 제어하며, 수동형 진동저감장치 대비 저중량으로 우수한 진동저감 성능을 발휘한다. 본 논문에서는 FxLMS 알고리즘을 기반으로 타코미터 및 가속도 센서 신호를 통해 연산된 제어명령을 하중발생기(CFG)로 전달하여 소형민수헬기의 진동을 제어하는 소프트웨어 개발 및 검증 내용을 제시하였다. DO-178C /DO-331 표준에 따라 모델 기반 설계 기법을 통해 진동제어 소프트웨어를 개발하였으며, PILS 및 HILS 환경에서 실시간 작동 성능을 평가하였다. 특히, PILS 환경에서는 LDRA 기반 검증 커버리지를 통해 소프트웨어의 신뢰성을 향상시켰다. AVCS를 소형민수헬기에 적용하기 위해 지상/비행시험을 통해 대상 헬기 동적응답특성 모델을 획득하였다. 이를 기반으로 시스템 최적화 분석 및 비행시험을 통해 최적 성능을 발휘하는 AVCS 형상을 결정하고, STC 인증을 획득하였다.

제진장치를 적용한 초고층 주거형 건축물의 횡변위 제어 성능 평가 (Performance Evaluation of the Drift Control in Residential Tall Building Using the Dampers)

  • 박지형;김태호;김욱종;이도범
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.265-273
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    • 2008
  • 최근 급속하게 증가하고 있는 초고층 건축물은 바람이나 지진에 의한 횡변위를 효율적으로 제어하는 기술이 매우 중요하다. 그러나 국내의 초고층 주거형 건축물에 주로 사용되는 횡력 저항 구조시스템인 아웃리거 시스템은 별도의 공간을 요구하여 시공이 어렵고 공사 기간이 오래 걸리는 등의 불리한 점들이 있다. 반면 근래에 사용되고 있는 제진 시스템은 동적 하중에 의한 진동에너지를 부가적인 제진장치에 집중시킴으로써 건물의 횡변위를 저감시키며, 댐퍼의 설치도 비교적 용이하다. 또한, 아웃리거 설치와 같은 횡변위 제어시스템은 강성증가로 인해 풍응답이 증가되어 거주자의 불편과 같은 사용성 문제가 발생하기도 하며 이는 다른 추가적인 제어방식을 요구하게 된다. 따라서 본 연구에서는 초고층 주거형 건축물에 대한 횡변위를 효과적으로 제어하면서 아웃리거시스템을 대체 또는 보완할 수 있는 새로운 방법으로써 다양한 제진장치를 적용하여 각각의 횡변위제어 성능을 검토해보았다.

넓은 주파수 범위에서의 실린더형 유체 댐퍼에 대한 실험적 동특성 규명 연구 (A Study on the Experimental Dynamic Identification of Cylindrical Oil Dampers in the Wide Frequency Range)

  • 문석준;김흥섭;정태영;이동환;황재영
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.528-536
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    • 2010
  • System identification for cylindrical oil dampers is carried out based on a series of dynamic experimental tests and theoretical approach for the analysis of the experimental data. Experimental tests are conducted using a specific hydraulic actuator in the wide frequency range from 10 Hz to 90 Hz. From this study, it is confirmed that control force of the damper is composed of inertia, damping and restoring components. In general, both restoring and damping components are significant and comparable. However, the portion of the inertia components becomes more significant than to be negligible in the high frequency range.

중공업 분야의 소음.진동 문제해결과 연구개발

  • 정균양
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1997년도 춘계학술대회논문집; 경주코오롱호텔; 22-23 May 1997
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    • pp.19-32
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    • 1997
  • 소음진동의 문제해결과 연구개발은 산업현장에서 소음 진동 공학자들이 담당하여할 과제로서 별개의 과제로 양립하는 동시에 상호보완되어야 할 기능도 가지고 있다. 이를 위하여 현장문제는 해결 즉시 해결과정의 정식화 및 해석이 수행되어야 차후 유사한 문제 발생시 수월하게 해결할 수 있는 능력이 배양된다. 제어장치나 해석 S/W는 중공업 분야의 다양한 생산 제품에 적절히 이용하기 위해 기존 도구의 응용보다 자체개발을 지향하여야 한다. 개발과정에서 부수적으로 계측 및 해석기술이 향상되며 축적된 기술은 현장문제 해결시 귀중한 도구가 될 수 있기 때문이다. 이 과정은 마치 처음 단순 해석, 계측 단계에서 실험, 개발로 발전한 후 다시 복잡한 해석, 계측, 실험 및 개발에 이르는 단계적 발전 방향과도 같다고 생각된다.

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최상층면진시스템을 활용한 고층건물의 진동제어 (Vibration Control of High-rise Building Structures using Top-story Isolation Systems)

  • 김태호;김현수
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제8권5호
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    • pp.75-82
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    • 2008
  • 본 연구에서는 최상층면진시스템을 적용한 고층건물의 진동제어 가능성을 검토하여 보았다. 이를 위하여 20층 및 50층 건물을 예제구조물로 선택하였고 El Centro 남북방향 성분을 지진하중으로 사용하여 수치해석을 수행하였다. 그리고 인공풍하중을 사용하여 풍하중에 대한 예제구조물의 사용성을 검토하였다. 면진되는 상부층의 수를 변화시켜가면서 구조물의 응답을 평가함으로써 최적의 면진질량에 대해서 검토하였다. 또한 상부층면진시스템의 고유진동주기 변화에 따른 진동제어성능의 변화를 고정기초구조물과 비교하여 검토하였다. 해석결과 최상층면진시스템은 동조질량감쇠기로서 활용될 수 있으며 풍하중 및 지진하중에 대한 고층건물의 동적응답을 효과적으로 저감시킬 수 있었다.

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스카이브릿지로 연결된 고층건물의 진동제어 성능평가 (Performance Evaluation of Vibration Control of High-rise Buildings Connected by Sky-Bridge)

  • 김현수;양아람;이동근;안상경;오정근
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.91-100
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    • 2008
  • 본 연구에서는 sky-bridge로 연결된 고층건물의 진동제어성능을 검토하여 보았다. Sky-bridge를 이용한 진동제어의 원리는 서로 다른 동적특성을 가진 구조물이 sky-bridge를 통하여 제어력을 발휘함으로써 전체 시스템의 응답을 줄이는 것이다. 본 연구에서는 실제 건설 중인 sky-bridge로 연결된 고층건물(49층 및 42층)을 대상으로 구조물의 변위, 가속도 및 베어링반력, sky-bridge의 응력 등을 해석적인 방법으로 검토하였다. 이를 위하여 역사지진, 인공지진 및 풍동실험을 통해서 얻은 풍하중 시간이력을 사용하였다. 해석결과 sky-bridge를 사용하여 고층건물의 풍응답 및 지진응답을 효과적으로 줄일 수 있는 것을 확인하였다.

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준능동 진동 제어를 위한 MR 감쇠기의 동적 모델링을 통한 특성분석 (Characteristics and Dynamic Modeling of MR Damper for Semi-active Vibration Control)

  • 허광희;전승곤
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.61-69
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    • 2013
  • 본 연구에서는 준능동 진동 제어를 위한 MR 감쇠기의 동적 모델링을 통한 특성을 분석 및 평가하였다. 실제 구조물 크기의 모형구조물을 진동제어하기 위하여 Semi-active 성능의 MR Damper를 설계/제작 하였다. 일반적으로 MR Damper를 이용한 준능동 제어 시스템을 구축하기 위해서는 감쇠장치의 발생 감쇠력 및 거동 성향 등의 데이터를 수치적으로 나타낼 수 있는 동적 모델이 요구된다. 따라서 본 연구에서는 MR Damper의 동적거동을 예측/평가 할 수 있는 모델링을 하기 위하여 다양한 동적 모델 중 Power 모델 및 Bingham 모델을 적용하였다. 이때 동적 모델과 비교/평가하기 위하여 개발된 MR Damper의 동하중 실험을 수행하였다. 동하중 실험조건은 가진 주파수를 (0.15Hz, 1.0Hz, 2.0Hz) 선정하고, 주파수별 각각 3가지씩 가진 속도를 달리하여, 변위가 감쇠력에 미치는 영향력을 확인하였다. 이렇게 얻어진 MR Damper의 동하중실험 결과를 적용하여 각 동적 모델 별 모델변수를 규명하였고, 이를 바탕으로 힘-속도 관계곡선 및 예측된 발생 감쇠력을 산출하였으며, 산출된 결과와 개발된 MR Damper의 실험 결과를 상호 비교 평가하였다. 최종적으로 본 연구에서 개발한 MR Damper는 준능동 제어장치로 활용 가능함을 확인 하였고, 다양한 변위를 이용한 실험을 통하여 정상적인 진동제어를 위해서는 최소 2mm 이상의 변위가 확보되어야 한다는 결과를 얻었다.