• 제목/요약/키워드: 편심배치 방식

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자기부상 시스템의 본드선도 모델링 및 LQG/LTR 제어기 설계 (Bond Graph Modeling and LQG/LTR Controller Design of Magnetically Levitation Systems)

  • 김종식;박전수
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.1620-1634
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    • 1991
  • 본 연구에서는 전기/자기 및 기계적 요소들이 복합되어 이루어진 자기부상 시 스템의 설현을 위한 기초단계로서 제어동역학(controlled dynamics) 측면에 입각한 모 델식을 본드선도 기법을 이용하여 보다 조직적으로 유도한다. 우선, 자속흐름 확장 및 자속 유출량을 고려하여 부상 시스템을 모델링하고 차량/레일 및 2차 현가(second ary suspension)장치를 포함한 자기부상 시스템을 모델링한다. 다음, 지지 및 안내 방향의 동역학을 동시에 고려한 2차원 자기부상 시스템을 본드선도의 다접점 필드(mu- ltiport field) 개념을 이용하여 모델링한다. 끝으로, 본드선도 기법으로 모델링된 2차원 자기부상 시스템의 안정도와 성능을 향상시키기 위하여 LOG/LTR(linear quadra- tic Gaussian control with loop transfer recovery) 제어시스템을 설계한다. LQG/ LTR 제어방법은 Doyle과 Stein에 의해 인성(stability-robustness) 문제와 주파수역 성능을 설계시에 직접 고려할 수 있는 강력한 선형 다변수 제어시스템 설곕방법으로 현재 널리 사용되고 있다.

루프형성 기법을 이용한 편심배치방식 자기부상 시스템의 강인 LQ 제어 (Robust LQ control of magnetically levitation systems with a combined lift and guidance using loop-shaping techniques)

  • 박전수;김종식
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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    • pp.747-753
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    • 1992
  • The modeling and control design schemes are developed for maglev systems with a combined lift and guidance. First, bond graph techniques are applied for modeling these multi-energy domain systems more logically and systematically. And the stability loop via pole placement and the performance loop via loop-shaping LQ control are designed. The suggested controller satisfies the required characteristics of stability and performance simultaneously. Finally, the robustness of the synthesized maglev control system is evaluated for the variations of air gap and vehicle mass through computer simulation.

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편심배치방식 자기부상 제어시스템의 2차 현가에 대한 동특성 해석 (Dynamic Performance Analysis for Secondary Suspension of Maglev Control Systems with a Combined Lift and Guidance)

  • 김종식
    • 한국정밀공학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.53-65
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    • 1992
  • For improving the performance of maglev systems with a combined lift and guidance, it is suggested that the multivariable control systems and a secondary suspension should be added. The former is required to reject both track irregularities in vertical disturbances and wind gusts in lateral disturbances, and the latter to guarantee passengers against an unsatisfied criteria in ride quality. In this paper, bond graph model for the study of nonlinear dynamics of maglev systems with a combined lift and guidance is presented briefly. And, the secondary suspension is analyzed to understand the role of stiffness and damping factors in passive devices. Finally, LQG/LTR mulitivariable control systems are designed for the overall maglev systems with and without secondary suspension, and then the system performances in these two cases are evaluated.

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편심배치방식 자기부상 시스템의 본드선도 모델링 및 다변수 제어 (Bond graph modeling and multivariable control of maglev system with a combined lift and guidance)

  • 박전수;김종식
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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    • pp.1091-1097
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    • 1991
  • A logical and systematic procedure to derive a mathematical model for magnetically levitation(maglev) systems with a combined lift and guidance is developed by using and graph. First, bond graph is constructed for the energy-feeding system with magnetic leakage flux. And, the overall maglev system in which lift and guidance dynamics are coupled is modeled by using the concept of multi-port field in bond notations. Finally, the LQG/LTR control systems are designed for single-input single-output and for multi-input multi-output maglev systems. In this paper, it has been shown that the bond graph is an excellent method for modeling multi-energy domain systems such as maglev systems and the multivariable control system is required to improve the performance of the maglev system with a combined lift and guidance.

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프리스트레스트 콘크리트 박스거더 교량 부재의 정착부 균열하중 및 극한하중의 예측 (Prediction of Cracking and Ultimate Loads of Prestressed Concrete Anchorage Zones in Box-Girder Bridges)

  • 임동환;오병환
    • 콘크리트학회지
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    • 제6권5호
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    • pp.171-182
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    • 1994
  • 프리캐스트 프리스트레스트 콘크리트 박스거다 교량의 정착부에 프리스트레스 힘이 도입되면, 과다한 국부집중 하중으로 인하여 균열이 발생할 수 있으며, 최근 이러한 교량의 건설시 텐던을 따라가며 심각한 균열이 발생한 경우가 있다. 본 논문은 프리캐스트 프리스트레스트 콘크리트 상자형 교량의 정착부에 발생하는 국부집중응력의 분포 특성을 규명하고, 프리스트레스 정착부의 파괴거동에 가장 중요한 인자로 생각되는 텐던의 경사각, 텐던의 편심 및 콘크리트의 연단두께 등이 정착부 파괴에 미치는 효과등을 규명하고, 이들 변수를 포함하는 정착부 균열하중 및 극한하중 예측식을 제안함에 그 목적이 있다. 이를 위하여 정착부 파괴에 직접적인 영향을 미치는 단면의 형상, 텐던의 배치상태등을 변수로 하는 비선형 유한요소 해석이 수행되었다. 본 연구에서는 단면의 기하학적 형상 및 배근방식에 따른 초기균열하중 및 극한하중 예측식이 제안되었다.