본 연구에서는 유도 진동기의 파워 스펙트럼의 확산을 위한 LF2470 DSP기반 Hybrid Random PWM을 제안하였다. 제안된 방법은 Lead-Lag 랜덤 비트를 발생하기 위한 PRBS (Pseudo-Random Binary Sequence)와 PRBS와 논리적 비교를 위한 삼각파 랜덤 캐리어로 이루어진다. 또한 DSP에 의하여 랜덤 수 및 PRBS 그리고 3상 기준 정현파를 실시간으로 발생하며, DSP외부의 주파수 변조기 MAX038에 의하여 랜덤 주파수의 캐리어를 발생한다. 본 연구의 타당성 검증을 위하여 제안된 기법을 3상 유도전동기 구동장치에 적용하였으며, 종전의 방법과 전압 및 전류 그리고 전동기 소음 스펙트럼을 비교 검토하였다.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.20
no.4
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pp.1225-1232
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1996
In this paper the vibration and power flow analysis for the branched piping system conveying fluid are performed by wave approach. The uniform straight pipe element conveying fluid is formulated using the dynamic stiffness matrix by wave approach. The branched piping system conveying fluid can be easily formulated with considering of simple assumptions of displacements at the junction and continuity conditions of the pipe internal flow. The dynamic stiffness matrix for each uniform straight pipe element can be assembled by using the global assembly technique using in conventional finite element method. The computational method proposed in this paper can easily calculate the forced responses and power flow of the branched piping system conveying fluid regardless of finite element size and modal properties.
Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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v.1
no.2
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pp.49-59
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1993
A new signal processing technique is applied to four-cylinder spark and compression ignition engines for the diagnosis of power faults inside the cylinders. This technique utilizes two-sided directional power spectra(예S) of complex vibration signals measured from engine blocks as the patterns for engine cylinder power faults. The dPSs feature that they give not only the frequency contents but also the directivity of the engine block motion. For the automatic detection/diagnosis of cylinder power faults, pattern recognition method using multi-layer neural networks is employed. Experimental results show that the sucess rate for diagnosis of cylinder power faults using dPSs is higher than that using the conventional one-sided power spectra. The proposed technique is also tested to check the robustness to the sensor position and the engine rotational speed.
Research on vibration of a vehicle with a transversely mounted 4-cylinder engine was performed using a vector synthesis method, Data of the engine vibration for the vector synthesis method was obtained experimentally and the data was ODS-fitted to calculate vibration level on any engine location assuming that the engine is rigid body in the frequency range of interest. In order to derive the excitation force on the vehicle body, the displacements were converted from the acceleration of engine. The transfer functions from engine mounts to toe pan on the floor were obtained experimentally. The vibration level on the toe pan was predicted by multiplying the excitation force by the transfer function. The predicted vibration level was compared with experimental data and the result was reasonable. Using the developed method, analysis was made for the effect of body fixture conditions of the vehicle when testing the engine vibration and for the effect of the transfer functions when the engine is installed or when the engine is removed. Finally the degree of contribution for 12 transfer paths was calculated.
In order to control vibration in structures, it is desirable to be able to identify dominant paths of vibration transmission from sources through the structure to some points of interest. Structural intensity vector(power flow per width of cross section) using cross spectra is able to measure the vibration power flow at a point in a structure. This paper describes the structural intensity measurement of 2-dimensional structure. Structural intensity of 2-dimensional structure can be obtained from eight point cross spectral measurement per axis, or two point measurement per axis on the assumption of far field. Approximate formulation of the relation between bending waves in structures and structural intensity makes it possible to separate the wave components by which one can get a state of the vibration field. Experimental results are obtained on an infinite plate at the near and far field in flexural vibration. The measurement error of two point measurement is rather bigger than eight point measurement on account of the assumption that Poisson's ratio is 1. The structural intensity vectors on the plate are checked the ability to identify the path of vibration power flow in random excitation and 200Hz sine excitation, the result of two point measurememt is almost the same as the result of eight point measurement in 200Hz sine excitation.
Kim, Jeong-Tae;Hong, Dong-Soo;Park, Jae-Hyung;Cho, Hyun-Man
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.21
no.1
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pp.83-90
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2008
A vibration-based monitoring system is newly proposed to predict the loss of prestress forces in prestressed concrete (PSC) girder bridges. Firstly, a global damage alarming algorithm is newly proposed to monitor the occurrence of prestress-loss by using the change in frequency responses. Secondly, a prestress-loss prediction algorithm is selected to estimate the extent of prestress-loss by using the change in natural frequencies. Finally, the feasibility of the proposed system is experimentally evaluated on a scaled PSC girder model for which acceleration responses were measured for several damage scenarios of prestress-loss.
Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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v.25
no.6
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pp.596-605
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2022
In this study, analysis of dynamic characteristics and flight vibration was performed to unmanned aerial vehicles. The analysis model was supplemented by performing a dynamic characteristic test and a random vibration test using manufactured dummy aerial vehicle. For the dynamic characteristic test, a bungee cable was used to implement the free end boundary condition. Prior to the flight vibration test using a multiple electric shaker, a random vibration test was performed to predict the excitation force during the actual flight vibration test. It was judged that the actual test could be predicted more accurately by supplementing the analysis model from the test results. In addition, it was possible to determine the feasibility of the test by predicting the excitation force of the flight vibration test.
Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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v.26
no.3
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pp.252-261
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2023
Analysis of dynamic characteristics and flight vibration test for unmanned aerial vehicles was studied by using dummy test body. The FEM model for dummy test body was supplemented by results of modal and random vibration test. The free end boundary condition to simulate flight environments was made by test setup using bungee cable. Prior to the flight vibration test using a dual electric vibration exciters, the test procedure to calculate quantitative vibration level was studied by using military specification. The actual test was successfully done by using the analysis and pretest results. From the analysis results, it was possible to determine the feasibility of the test by predicting the excitation force of the flight vibration test and to get the response of any point which could not be measured by the test. The results of this study will much contribute to the Test and Evaluation of unmanned aerial vehicles.
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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v.49
no.5
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pp.384-390
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2012
Power Flow Analysis (PFA) is introduced for solving the noise and vibration analysis of structures in medium-to-high frequency ranges. The vibration analysis software, $PFADS_{C{+}{+}}$ R4 based on Power Flow Finite Element Method (PFFEM) and the noise prediction software, $NASPFA_{C{+}{+}}$ R1 based on Power Flow Boundary Element Method (PFBEM) are developed. In this paper, the coupling equation which represents relation between structural energy and acoustic energy is developed for vibro-acoustic coupling analysis. And vibro-acoustic coupling analysis software based on PFA and coupling equation is developed. Developed software is composed of translator, cavity-finder, solver and post-processor over all. Translator can translate FE model into PFADS FE model and cavity-finder can automatically make NASPFA BE model from PFADS FE model for noise analysis. The solver module calculates the structural energy density, intensity of structures, the fictitious source on the boundary and the acoustic energy density at the field in acoustic cavities. Some applications of vibro-acoustic coupling analysis software to various structures and cruise ship are shown with reliable results.
Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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2000.10a
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pp.496-500
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2000
대형 구조물의 진동제어를 위하여 MR 유체 댐퍼를 사용한 반능동 제어기법에 대하여 연구하였다. 기존에 많이 사용되고 있는 수동제어기법은 일단 제어장치를 설치한 후에는 구조물에 실제로 작용하고 있는 외부 하중의 현재 특성에 대해서 적절히 반응할 수 없다는 제한을 가지고 있으며, 이를 극복하기 위하여 연구되어온 능동제어기법은 구조물이 진동을 감소시키기 위하여 구조물에 직접적으로 가해지는 커다란 제어력을 요구하며, 이로 인해 경우에 따라서는 불안정한 상태가 유발될 수도 있다는 점이 단점으로 지적되고 있다. 최근에 Spencer 등은 반능동 제어기법을 제안하였는데, 이는 수동제어장치의 제어특성을 On-Line 으로 조절하는 방식으로서 제어 가능한 수동제어기법으로도 불리운다. 구조물의 진동제어에 필요한 제어력이, 특수한 제어기구에서 발생되는 인위적인 힘이 아니라, 적절한 구조부재에서 발생되는 자연적인 부재력이므로, 무엇보다 강인하고 신뢰할 수 있는 제어기법이며, 이때 제어장치의 구조적 특성을, 측정된 구조물의 응답에 맞추어 적절히 조절함으로써 다양한 외부하중에 대해 보다 효율적인 제어가 이루어질 수 있도록 한 방법이다. 반능동제어를 위한 제어기로서는 Variable Orifice Dampers, Friction Controllable Isolators, Variable Stiffness Devices, Electro-Rheological (ER) Fluid Damper, Magneto-Rheological(MR) Fluid Damper등이 제안되고 있으며, 본 논문에서는 반응속도가 빠르고, 적은 파워만을 요구하며, 커다란 제어력을 낼 수 있는 MR Damper를 사용하여 지진하중을 받는 구조물의 반능동 제어게 대하여 연구하였다. MR Damper의 특성이 비선형이므로 이에 적합한 Sliding Mode Fuzzy Control(SMFC)기법을 사용하였으며 이때 SMFC 의 최적 설계를 위하여 Genetic Algorithm을 적용하였다. 제안된 제어기법의 실제 적용성을 검증하기 위하여 기존이 제어결과와 비교 검토하였으며, 그 결과로부터 MR Damper를 사용한 반능동 제어기법이 구조물의 진동제어에 매우 효과적임을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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