• 제목/요약/키워드: 확장된 Hamilton의 원리

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유연한 로봇 조작기 진동의 다입출력 최적제어 (Multi-Input Multi-Output Optimal Control of the Vibration of a Flexible Robot Manipulator)

  • 김승호;박영필
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.1587-1600
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    • 1991
  • 본 연구에서는 로봇조작기를 강체부와 유연한 외팔보로 이루어진 모델로 설정 한 후 확장된 Hamilton의 원리를 적용하여 제어계의 운동방정식을 유도하였다. 계를 유한개의 제어 모드와 잔류 모드로 구분하고, 제어 모드에 대해 최적제어를 수행하기 위해 관측기를 설계하였으며, 진동에 관련된 측정 불가능한 상태변수를 추정하였다. 분석과 검토는 서보모터가 모든 제어를 담당하는 방식과 서보모터의 제어 방식에 작동 기를 추가시켜 병행 제어하는 다입출력 방식으로 구별하여 수행하였다.

유체를 이송하는 직선관의 진동 해석을 위한 새로운 비선형 모델링 (New Non-linear Modelling for Vibration Analysis of a Straight Pipe Conveying Fluid)

  • 이수일;정진태;임형빈
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권3호
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    • pp.514-520
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    • 2002
  • A new non-linear modelling of a straight pipe conveying fluid is presented for vibration analysis when the pipe is fixed at both ends. Using the Euler-Bernoulli beam theory and the non-linear Lagrange strain theory, from the extended Hamilton's principle are derived the coupled non-linear equations of motion for the longitudinal and transverse displacements. These equations of motion are discretized by using the Galerkin method. After the discretized equations are linearized in the neighbourhood of the equilibrium position, the natural frequencies are computed from the linearized equations. On the other hand, the time histories for the displacements are also obtained by applying the generalized-$\alpha$ time integration method to the non-linear discretized equations. The validity of the new modelling is provided by comparing results from the proposed non-linear equations with those from the equations proposed by Paidoussis.

유체 유동을 갖는 직선관의 진동 해석을 위해 새로운 비선형 모델링 (New Non-linear Modelling for Vibration Analysis of Straight Pipe Conveying Fluid)

  • 이수일;정진태;임형빈
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집B
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    • pp.372-377
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    • 2001
  • A new non-linear of a straight pipe conveying fluid is presented for vibration analysis when the pipe is fixed at both ends. Using the Euler-Bernoulli beam theory and the non-linear Lagrange strain theory, from the extended Hamilton's principle are derived the coupled non-linear equations of motion for the longitudinal and transverse displacements. These equations of motion for are discretized by using the Galerkin method. After the discretized equations are linearized in the neighbourhood of the equilibrium position, the natural frequencies are computed from the linearized equations. On the other hand, the time histories for the displacements are also obtained by applying the $generalized-{\alpha}$ time integration method to the non-linear discretized equations. The validity of the new modeling is provided by comparing results from the proposed non-linear equations with those from the equations proposed by $Pa{\ddot{i}}dousis$.

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종동력을 받는 자유 Timoshenko보의 안정성 해석에 미치는 두개의 부가질량의 영향 (The Influence of Two Attactched Masses on the Stability Analysis of a Free-Free Timoshenko Beam under a Follower Force)

  • 류봉조;삼산길언
    • 한국정밀공학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.39-45
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    • 1995
  • 본 논문은 복수 집중질량을 갖고 제어 종동력을 받는 자유 Timoshenko보의 동적 안정성에 관한 것으로, 비행중의 미사일이나 로켓의 연료탱크, Payload등의 기계장치부를 복수의 집중질량으로 간주하여 이러한 항공우주 구조물들이 추진력인 종동력을 받을때에 대한 계의 동적 안정성을 판별한다. 수학적 모델에 대한 운동방정식은 확장된 해밀톤 원리를 이용한 유한요소법에 의해 유도되며, 복수 부가질량의 위치 및 크기변화, 센서의 위치 및 게인(gain)의 변화에 따른 계의 안정성 지도(stability maps)를 보여준다. 또한 보의 전단 변형이나 회전관성의 효과 뿐만아니라, 추질력의 방향이 제어되는 경우와 제어되지 않는 경우에 대한 최대 추진력 값이 수치 시뮬레이션을 통해 예측된다.

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분포종동력을 받는 외팔 송수관의 안정성에 관한 연구 (Study on the Stability of Cantilevered Pipe Conveying Fluid Subjected to Distributed Follower Force)

  • 공창덕;박요창
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.27-34
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    • 2005
  • 본 연구에서는 분포 종동력을 받는 외팔 송수관의 안정성에 대하여 연구하였다. 지배 운동 방정식은 확장 해밀턴의 원리에 의해 유도 되었으며, 유한 요소법에 의해 수치해석이 이루어 졌다. 다양한 질량비에 대하여 분포 종동력 값에 따른 임계 유속 값을 결정하였다. 임계 유속에서의 플러터 모드 형상의 차수를 결정하기 위하여 1/12의 주기로 그려, 질량비에 따른 임계 유속의 그래프에 있어서 플러터가 발생하는 고유치 분기의 차수와 함께 명기하였다. 또한 내부감쇠가 시스템의 안정성에 미치는 영향을 조사하였다.