• 제목/요약/키워드: 진동 효과

검색결과 1,708건 처리시간 0.025초

보의 진동제어를 위한 압전 액추에이터의 길이변화 효과 연구 (Effect of Piezoactuator Length Variation for Vibration Control of Beams)

  • 이영섭
    • 한국소음진동공학회논문집
    • /
    • 제18권11호
    • /
    • pp.1185-1191
    • /
    • 2008
  • This paper presents an approach to define an optimal piezoactuator length to actively control structural vibration. The optimal ratio of the piezoactuator length against the beam length when a pair of piezoceramic actuator and accelerometer is used to suppress unwanted vibration with direct velocity feedback(DVFB) control strategy is not clearly defined so far. It is well known that DVFB control can be very useful when a pair of sensor and actuator is collocated on structures with a high gain and excellent stability. It is considered that three different collocated Pairs of piezoelectric actuators (20, 50 and 100 mm long) and accelerometers installed on three identical clamped-clamped beams($30{\times}20{\times}1mm$). The response of each sensor-actuator pair requires strictly positive real(SPR) property to apply a high feedback gain. However the length of the piezoactuator affects the SPR property of the sensor-actuator response. Intensive simulation and experiment show the effect of the actuator length variation is strongly related with the frequency range of the SPR property. Thus an optimal length ratio was suggested to obtain relevant performance with a good stability under the DVFB strategy.

자이로스코픽 효과와 유체 동압 베어링에 의한 비대칭성을 고려한 회전 유연 디스크-스핀들 시스템의 유한요소 강제 진동 해석 (Finite Element Forced Response of a Spinning Flexible HDD Disk-spindle System Considering the Asymmetry Originating from Gyroscopic Effect and Fluid Dynamic Bearings)

  • 박기용;장건희;서찬희
    • 한국소음진동공학회논문집
    • /
    • 제20권10호
    • /
    • pp.915-922
    • /
    • 2010
  • This paper presents an efficient method for determining the forced response of a spinning flexible disk-spindle system supported by fluid dynamic bearings(FDBs) in a computer hard disk drive(HDD). The spinning flexible disk-spindle system is represented by the asymmetric finite element equations of motion originating from the asymmetric dynamic coefficients of the FDBs and the gyroscopic moment of a spinning disk-spindle system. The proposed method utilizes only the right eigenvectors of the eigenvalue problem to transform the large asymmetric finite element equations of motion into a small number of coupled equations, guaranteeing the accuracy of their numerical integration. The results are then back-substituted into the equations of motion to determine the forced response. The effectiveness of the proposed method was verified by comparing it with the responses from the classical methods of mode superposition with the general eigenvalue problems, and mode superposition with modal approximation. The proposed method was shown to be effective in determining the forced response represented by the asymmetric finite element equations of motion of a spinning flexible disk-spindle system supported by FDBs.

미소 변위 진동측정을 위한 광학 시스템 설계 및 제작 (Noncontact optical system for measurement of displacement and vibration)

  • 황웅;권진혁
    • 한국광학회지
    • /
    • 제14권3호
    • /
    • pp.260-265
    • /
    • 2003
  • 미세하게 진동하는 물체의 변위를 비접촉식으로 측정할 수 있는 광학계를 설계하고 제작하였다. 도플러효과에 의한 방법과는 달리, 하나의 볼록렌즈를 이용하여 물체 표면에 비스듬하게 입사하여 물체 표면에서 반사되는 광점의 위치 변화를 PSD(position-sensitive detector)로 검출하였다. 이러한 방법으로 전체적인 장비의 크기를 작게 하였고 빠른 응답 속도를 구현하였다. 본 장비는 $\pm$1.0 $\mu\textrm{m}$의 분해능을 나타내었으며, 스피커의 진동 실험 및 CD-ROM안에서 회전하는 C교의 진동을 측정하였다.

공회전시 비틀림 진동 저감을 위한 클러치 비틀림 특성 연구 (A Stdy on Clutch-disc Torsional Characteristics for Torsional Vibration Reduction at Idling)

  • 홍동표;정태진;김상수;태신호
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 1994년도 춘계학술대회논문집; 영남대학교, 20 May 1994
    • /
    • pp.82-87
    • /
    • 1994
  • 자동차 엔진의 주기적인 연소과정 동아네 생성된 힘에 의해 엔진의 크랭크 샤프트에 회전 불균일성이 나타난다. 이것은 엔진 플라이휘일 부분에 비틀림 변동토크를 발생시키고, 이 토크는 클러치를 통하여 변속기의 인풋기어(input gear)에 전달되어 변속기에 비틀림 진동을 일으키는 주요 원인이 된다. 공회전시 변속기에서 기어의 충돌은 주로 이 비틀림 변동토크에 의해 발생하며, 이 충돌은 차내 소음의 원인이 된다. 또한 엔진의 경량화 및 고출력화에 따른 회전수 변동의 증가는 비틀림 변동토크를 증가시켜 변속기에 커다란 진동을 초래한다. 시뮬레이션을 사용한 클러치 비틀림 기구의 적절한 특성치를 구하는 것은 클러치 설계에 효율적이고, 이미 여러 연구 결과들이 보고되었다. H.Arai은 2자유도 비선형 모델을 사용하여 클러치 접속시 발생하는 외란과 계의 안정성을 고려하여 치타음 저감을 위한 시뮬레이션을 수행하였고, S.Ohnuma은 비선형 2단 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 설계에 대해서, 그리고, T.Fujimoto와 R.J.Comparin는 치타음의 발생구조와 특성을 고찰하고 비선형 비틀림 공진 저감에 의한 치타음 저감 기법에 대하여 연구하였다. 그리고, Wu Hui-Le는 자동차 동력전달계의 비틀림 진동 현상을 실험과 이론적인 계산을 통해 연구하였고, G.J.Fudala는 다자유도 모델을 이용하여 클러치의 비틀림 특성에 따라 주파수분석을 수행하여 치타음 저감 방법을 연구하였다. 또한, T.Sakai는 5자유도 모델을 이용하여 엔진 공회전시 발생하는 치타음에 대해 이론과 실험을 통해 해석하고, 엔진 회전수 변동, 클러치 특성, 변속기의 드래그(drag) 토크의 영향과 치타음 저감을 위한 개선된 클러치 특성을 제시하였다. 클러치는 동력을 전달 또는 차단하는 기능 뿐만 아니라 엔진이나 변속기에서 발생하는 소음이나 진동을 저감시키는 기능을 가지고 있다. 따라서 엔진 공회전시에 발생하는 치타음(rattle noise)이나 비틀림 진동을 저감시키는 방법으로는 여러가지가 있으나 클러치 디스크(clutch disc)의 비틀림 기구의 설계 인자들을 적절히 조절함으로써 변속기의 인풋기어에 전달되는 비틀림 진동을 저감시키는 방법이 일반적으로 수행되어지고 있다. 본 연구는 4 실린더 4 싸이클 1.5L 엔진을 장착한 경승용차의 실차실험을 통해 공회전시 엔진 플라이휘일과 인풋기어에서의 회전수 변동을 측정하고, 이 실험 데이타를 기초로 하여 엔진 토크 및 변속기에서의 드래그 토크를 계산하여 엔진-변속기 인풋기어의 반한정계 2자유도 진동모델과 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 프리댐퍼 영역에 대해 시뮬레이션을 수행하여 클러치 비틀림 기구의 설계인자인 비틀림 강성, 히스테리시스 토크에 따른 비틀림 진동 저감 효과를 연구하고자 한다.

  • PDF

발전용 저 NOx 가스터빈의 연소 불안정 안정화에 관한 연구 (Stabilization of Abnormal Combustion of Dry Low NOx Gas Turbine Combustor for Power Generation)

  • 정재모;안달홍;박정규
    • 에너지공학
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.144-151
    • /
    • 2004
  • 희박 예혼합 연소방식을 채용한 150MW급 대형 저 NOx 가스터빈 연소기에서 발생하는 급격한 연소진동 발생을 저감하였다. 희박 예혼합 연소기에서는 연소튜닝이 적절히 이루어지지 많은 경우에 연소불안정에 기인한 높은 연소진동의 발생과 함께 NOx 배출량이 높아질 가능성이 있다. 대상 가스터빈의 연소 모드 전환 중에 발생하는 연소진동의 주파수와 크기는 각각 80Hz및 4-9psi로 나타났으며, 대기온도가 낮아짐에 따라 연소진동의 크기가 증가하는 경향을 보였다. 연소진동에 영향을 미치는 인자로서 버너노즐로 공급되는 연료유량을 균등화하기 위한 연소튜닝과 연소모드 전환시 연료라인에 연료를 미리 공급(prefilling)하는 것이 화염안정에 매우 큰 효과가 있었다. 그 결과 연소모드 전환 중에 발생하는 연소진동을 2.5psi까지 저감할 수 있었으며, 150 MW기저부하 운전 중에 NOx 발생량을 35-43ppm(15% $O_2$)으로 유지할 수 있었다.

2단계 소호전압방식을 적용한 보상권선형 SRM의 진동.소음특성 (Vibration and Acoustic Noise characteristic on SRM with compensating winding by two stage commutation)

  • 오석규;이종근;최태완
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제6권3호
    • /
    • pp.250-257
    • /
    • 2001
  • SRM 드라이브는 펄스 기자력과 스위칭 전류원리상 큰 소음과 진동이 발생된다. SRM 드라이브에서 발생하는 진동.소음의 주된 원인은 상 스위치-오프시의 고정자와 회전자 사이에 자기적인 스트레스로 작용하는 바사방향의 급격한 전자력 변화에 의한 고정자 프레임의 탄성진동에 의해 발생한다. 본 논문에서는 이러한 SRM 드라이브의 진동을 저감하는 방법으로 기존의 SRM에 상권선과 동일한 자속이 발생하도록 단방향 보상권선(Compensating Winding)을 감아 컴뮤테이션 기간동안 2단계 소호전압방식을 적용하는 방법을 제안하고자 한다. 2단계 소호전압방식을 적용함으로서 상전류를 빨리 소호시킬 수 있고 이로 인해 토크 활용구간과 에너지 활용도를 넓힐 수 있어서 큰 출력을 발생시킬 수 있었으며, 진동.소음저감효과를 얻울 수 있었다

  • PDF

접수 구조물의 연성손실계수 변화에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Coupling Loss factor Associated with Fluid Loading)

  • 류정수
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제19권6호
    • /
    • pp.17-22
    • /
    • 2000
  • 항공기나 선박과 같은 복잡한 구조물의 광대역 진동, 소음 예측을 위해 통계에너지해석법(SEA)이 널리 이용되고 있다. SEA를 이용해 접수 구조물의 진동, 소음을 정확히 해석하기 위해서는 접수에 의한 각 파라메터의 변화를 알아야만 한다. 본 연구에서는 기본 결합 요소인 'L'형과 'T'형 선결합 구조물에서 접수를 고려한 연성손실계수를 해석하고 공기중 진동시의 해석 결과와 비교하였다. 또한 'L'형, 'T'형 선결합을 가지는 단순한 형상의 steel box가 수중에서 진동하는 경우에, 접수에 의한 연성손실계수 변화가 세부시스템의 진동에 미치는 영향을 살펴보았다. 이를 통해, 구조물이 접수될 때 발생하는 연성손실계수의 변화를 확인하였으며, SEA를 이용한 접수 구조물의 진동 및 소음 해석시 결과의 신뢰성을 높이기 위해서는 접수에 의한 모드밀도, 내부손실계수 변화와 더불어 접수에 의한 연성손실계수 변화를 반드시 고려하여야 함을 확인하였다.

  • PDF

퍼지 기법과 PID 제어기를 이용한 외팔보의 능동 진동 제어 (Active Vibration Control of a Cantilever Beam Using Fuzzy Control Scheme and PID Controller)

  • 최수영;김진태;박기헌
    • 전자공학회논문지SC
    • /
    • 제40권1호
    • /
    • pp.1-10
    • /
    • 2003
  • 본 논문에서는 외팔보 시스템의 능동 진동 제어를 위하여 퍼지 기법으로 동조한 PID 제어기 설계기법을 제시하였다. 직접 제작된 전자석은 작동기로 사용되었으며, 레이져 감지기가 보의 굽힘 변위를 측정하는데 사용되었다. 작동기와 감지기의 물리적 제한 때문에 실험 시스템이 비동위치(Noncollocated) 형태가 되었으며 비접촉식 제어 시스템을 이룬다 시스템의 모델링은 자유진동 방정식에 의한 모달 해석 방법으로 구하였으며 작동기로부터 감지기까지의 전달함수는 전자석 자동기차 보의 역학 방정식을 조합하여 구하였다. 일반적으로 PID 제어기는 산업 현장에서 널리 사용되고 있으나, 비선형성이 강한 시스템이나 시변 특성을 갖는 시스템에서 적절한 PID 이득값을 결정하는 것은 어렵다. 이에 본 논문에서는 자동적으로 PID 이득 값을 조절하는 퍼지 기법으로 동조한 PID 제어기를 설계하여 비선형성이 강한 전자석을 작동기로 사용하는 외팔보 시스템의 진동 제어에 적용하였다. 시뮬레이션과 실험적 결과를 통하여 설계된 제어기의 진동 감쇠 효과와 성능을 검증하였으며, PID 제어기의 경우와 비교하여 더 나은 진동 제어 성능을 가짐을 실험적 결과로부터 증명하였다.

진동이 물김치의 동결과 발효에 미치는 영향 (Influence of Vibration on Freezing and Fermentation of Watery Kimchi)

  • 김기남;한상보;김은정;이동선
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제36권8호
    • /
    • pp.1094-1097
    • /
    • 2007
  • 주파수 20 Hz와 0.18 g의 가속도에 해당하는 진동을 1L 유리병에 담겨진 600 g의 물김치에 가하였다. $-3^{\circ}C$$-6^{\circ}C$에서 동결의 진행정도를 관찰하였고, $10^{\circ}C$에서는 총산과 $CO_{2}$ 발생을 측정하여 발효진행 정도를 측정하였다. 진동이 없는 대조구를 같은 온도조건에서 두어서 진동의 효과를 비교하였다. $-3^{\circ}C$$-6^{\circ}C$에서의 진동은 동결의 과정을 지연시키고, 계속되는 저장에서 작은 얼음결정의 혼합체를 유지하는 데에 있어서 긍정적인 결과를 보였다. $10^{\circ}C$에서 진동은 산의 생성과 $CO_{2}$ 발생을 촉진하여 숙성시간을 단축시키고 시원한 맛을 주는 데 긍정적인 역할을 할 수 있는 것으로 평가되었다.

Sag가 고려된 사장교 케이블의 진동저감을 위한 Movable Anchorage 시스템 (Movable Anchorage System for Mitigation of Cable Vibration in Cable-Stayed Bridges with Sag)

  • 황인호;박준형;이종세
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제28권5A호
    • /
    • pp.657-664
    • /
    • 2008
  • 사장교 케이블은 구조적으로 휨강성과 감쇠력이 작아 풍우에 의해 쉽게 유해진동이 발생한다. 이러한 풍우진동을 저감시키기 위한 효과적인 방법으로 부가댐퍼를 장착하여 케이블의 감쇠력을 증가시키는 제어시스템이 널리 사용되어왔다. 그러나 사장교의 장대화로 인해 구조적으로나 미적으로 충분한 감쇠력을 제공할 수 있는 위치에 부가댐퍼를 장착하기 어렵게 되었다. 최근 본 저자는 사장교의 미관을 해치지 않으면서 기존의 제어시스템보다 효과적으로 케이블의 진동을 저감시킬 수 있는 새로운 개념의 사장교 케이블 진동 제어시스템을 제안하였다. 본 논문에서는 기존의 연구를 확장하여 새그(Sag)를 고려한 Movable anchorage 시스템을 제안하였으며, 수치해석을 통한 제어성능을 평가하였다. 수치해석의 결과 제안된 시스템은 새그를 고려하였을 때에도 고려하지 않은 경우와 마찬가지로 베어링장치의 강성이 작을수록 기존의 비감쇠 시스템이나 일반적인 수동제어시스템보다 훨씬 좋은 성능을 나타내었다. 제안된 시스템에 있어서 최적의 제어성능을 제공하기 위해서는 새그의 크기를 고려해서 최적의 감쇠계수를 결정해야 할 것으로 사료된다.