• Title/Summary/Keyword: 2자유도

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A Study on 2-Degree-of-Freedom Controller Design of Magnetic Levitation System by $H_{\infty}$ Control ($H_{\infty}$ 제어기법에 의한 자기부상계의 2자유도 제어기 설계에 관한 연구)

  • 김창화;양주호;문덕홍
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1995.10a
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    • pp.261-266
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    • 1995
  • 본 연구에서는 자기부상시스템에 대해 흡인식 자기부상방식을 채택하고 쇠구슬에 대한 운동을 상하 1자유도로 가정하여 운동방정식을 세운다. 이때 전자석이 자기 부상력은 전자석에 흐르는 전류와 인덕턴스의 함수라 가정하고, 모델의 불확실성은 자기부상계의 운동 방정식으로부터 선형화 할 때 발생하는 오차 및 파라미터 변동으로 생각한다. 또한 모델의 불확실성이 존재하더라도 정상편차 없이 부상하는 서보제어계를 설계한다. 그런데 저자등은 강인성 문제 및 정상편차 없는 것에 역점을 두어 H$_{\infty}$ 제어이론에 기초한 1형 로바스트 서보 제어기를 구하여 자기부상 시스템의 안정화 제어계로써 적용한 적이 있다. 이때 중심해 이외의 해를 이용하여 설계한 서보 제어계는 자기부상계의 과도상태시에 일어나는 오버슈트를 줄일 수 없었다. 따라서 시스템 내부 안정화를 위하여 H$_{\infty}$ 제어이론에 의해 설계된 피드백(feedback) 제어기와 물체가 부상할 때 오버슈트를 줄이고 제어량이 목표치에 잘 추종하기 위해 설계된 피드 포워드(feed forward) 제어기로써 2자유도를 갖는 제어계를 설계한다. 이렇게 설계한 2자유도 제어계를 가지고 모의 응답실험과 본 연구자들이 만든 자기부상 시스템의 실험결과를 비교함으로써 설계된 제어기의 타당성을 조사한다.

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Z-Scan measurement of two-photon-absorption generated free carrier′s absorption cross-section in bulk GaAs (Z-Scan 법을 이용한 GaAs의 2광자 여기 자유전하 흡수 단면적 측정)

  • 김상천;장준영;전성만;임상엽;최문구;박승한
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2000.02a
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    • pp.166-167
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    • 2000
  • 일반적으로 수십 피코초 레이저 펄스를 이용한 GaAs bulk 상태 시료의 비선형 흡수 관찰 실험에서는 200Mw/$cm^{2b}$ 이하에서는 여기된 자유전하 운반자 흡수효과는 무시한다.$^{(1)}$ 그러나 수 나노초의 레이저 펄스를 이용할 경우, 이광자 흡수에 의해 여기된 자유전하 운반자들이 긴 수명시간으로 인해 재결합되지 않고 여기된 상태에 축적되어 짐에 따라, 레이저 빛을 재흡수 하는 확률이 높아져 낮은 세기의 빛에도 불구하고 비선형 흡수 효과가 크게 나타난다.$^{(2)}$ 불순물이 첨가되지 않은 GaAs bulk 상태의 경우 자유전하 운반자 소멸 시간은 수 나노초 영역으로 알려지고 있다.$^{(4)}$ 본 실험에서는 수 MW/$cm^2$의 매우 낮은 영역의 세기에서 순수한 GaAs의 bulk에 대하여 실험한 결과 비선형 흡수가 나타남을 관찰하였으며, 더불어 자유전하 흡수 계수를 여러 가지 세기의 빛에서 측정한 결과 자유전하 흡수 단면적이 빛의 세기에 따라 변화하는 것을 관찰하였다. (중략)략)

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The Influence of the Velocity Ratio on the Vortex Pairing Process in Mixing Layer (혼합층에서 와류병합과정에 대한 속도비의 영향)

  • 서태원;금기현
    • Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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    • v.2 no.2
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    • pp.279-286
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    • 1999
  • Wall-bounded 유동과 달리 자유 전단 유동은 Hyperbolic Tangent Profile을 가지고 비점성 불안정에 의해 지배된다. 따라서 자유 전단 유동에서 난류로의 천이과정은 비점성 불안정성 이론에 의해 해석되어 진다. 본 연구는 분리판(Splitter plate)에 의해 분리된 속도가 다른 자유 유속의 혼합에 의해 형성되는 혼합층에서 와류병합과정에 대한 속도비의 영향에 대하여 연구한다. 속도비는, R, $ \frac{U_1-U_2}{U_1+U_2}$ 로 정의되며, 여기서 $U_1$은 분리판 위에서의 자유 유속을 그리고 $U_2$ 는 분리판 아래에서의 자유 유속을 나타낸다. 본 연구에서 와류구조의 병합작용을 분석하기 위하여 2차원 비정상 Large-Eddy Simulation 방법을 적용하였다. 속도비의 변화에 따라 혼합층에서 불안정 Wave가 성장하게 되고, 유체는 2차원 와류구조에서 Roll-up한다. 이러한 2차원 와류구조는 주위의 다른 와류구조와 상호작용을 하게 되고 하나의 커다란 와류구조를 형성하는 것을 볼 수 있다. 혼합층에서 와류병합과정은 반복적으로 일어나는 것을 알 수 있었고, 이 결과를 이용하여 혼합층의 성장을 제어할 수 있다.

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Finite Difference Stability Analysis of Anisotropic Plates with Free Edge (자유경계를 갖는 비등방성 판의 유한차분 안정성 해석)

  • Yoo, Yong Min;Lee, Sang Youl;Chang, Suk Yoon
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.12 no.2 s.45
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    • pp.221-230
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    • 2000
  • Checking the stability of anisotropic plates with free edges, it is impossible that buckling loads and modes are found via existing classical methods about various loads and boundary conditions. For solving this problems. finite difference method(FDM) is used to analyze the buckling behaviors for arbitrary boundary conditions. Using FDM, it is difficult to treat the fictitious points on free edges. So, this paper analyzes buckling behaviors of analytic models with one edge free and the other edges clamped and with opposite two edges free and other two edges clamped. The various buckling loads and mode characteristics through numerical results are given for buckling behaviors of anisotropic plates on free edges.

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A Suggestion for the activation of Open Access Scholarly Communication in Domestic Libraries (국내 도서관에서의 자유이용(Open Access) 학술 커뮤니케이션 활성화 방안)

  • Hwang, Ok-Gyung
    • Journal of the Korean Society for information Management
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    • v.22 no.2 s.56
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    • pp.253-273
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    • 2005
  • The study investigated the 7 problems of journal publishing based scholarly communication and suggested that the open access scholarly communication could be an alternative to that scholarly communication. To understand the status of open access scholarly communication in Korea, the study investigated open access journal or archive, open access license and softwares in Korea, and suggested the expected role of library to be the herb in scholarly communication.

Numeric Analysis of 2-Dimensional Nonlinear Viscous Free-Surface Wave Problems (점성을 고려한 2차원 비선형 자유표면파 문제의 수치해석)

  • Y.H. Kim
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.30 no.2
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    • pp.98-111
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    • 1993
  • Two-dimensional nonlinear free-surface wave problems are analyzed with consideration of viscosity. Navier-Stokes equation and continuity equation are solved by the application of Finite Analytic Method, and MAC scheme is used far the treatment of free surface. Surface tension effect is also considered and laminar flow is assumed. The free-surface waves in shallow water, the flows around a vortex-pair with free surface and the wave ahead of a rectangular body are simulated to test the present numerical scheme. In the shallow water problem, viscous effect due to the friction on the bottom is observed. In the second problem, the approach of a vortex-pair to the free surface is simulated to examine the interaction of vortex-pair with the free surface. In the third problem, the wave ahead of a semi-infinite floating body is simulated.

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Development of Universal Sports Simulator Fusing 5 Senses (범용 오감 융합형 스포츠 시뮬레이터의 개발)

  • Lee, Young-Dae;Lee, Won-Sik;Kang, Jeong-Jin
    • The Journal of the Convergence on Culture Technology
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    • v.1 no.1
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    • pp.73-77
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    • 2015
  • Existing sports simulators on the market focus on the motion of platform or reality expression using basic visual contents, and are limited to entertainment products. Therefore, the stimulus on 5 senses is not good enough to be applied on high virtual reality. Moreover, there are not enough professional contents to be applied to an educational sports simulator. In this paper, we developed a sport platform by separating the multi axis based common platform module and the sports application module. We designed the common platform which has 4 degrees of freedom such as surge, sway, heave and yaw motion. This platform has the purpose of stabilizing motion and minimizing interference. The changeable sport module which is attached to the common module has 2 degrees of freedom such as roll and pitch, so that it can be applied to the various fields of 2 degrees of freedom virtual reality sports such as horse riding and yacht.

Analysis of singularity and redundancy control for robot-positioner system (로봇과 포지셔너 시스템의 특이성 분석과 여유 자유도 제어)

  • 전의식;장재원;서일홍;오재응;염성하
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.12 no.6
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    • pp.1252-1264
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    • 1988
  • Recently industrial robots together with positioners are often used to enhance the system performance for arc welding. In this paper, a redundancy control method is proposed to the robot-positioner system with seven degrees of freedom, where one kinematic modelling technique is employed. Also, manipulability in the given cutting plane of the workspace. An algorithm maximizing the manipulability is applied to the robot and the positioner and the simulation results are shown for the task following a linear path.

Study on Model Identification and Pre-Differential 2-DOF PID Flow Control Algorithm for Cooling Processes (냉각 프로세서의 모델규명 및 선행미분형 2 자유도 PID 유량 제어 알고리즘에 관한 연구)

  • Hwang, I-Cheol;Park, Cheol-Jae
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.34 no.12
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    • pp.1917-1923
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    • 2010
  • This study focuses on model identification and a 2-DOF PID control algorithm for cooling processes; a pneumatic butterfly-type control valve is used for this purpose. The mathematical model is a transfer function composed of a time delay and a second-order delay system. The control valve is identified as a first-order delay system with a time delay and included in the controlled plant. From the experimental data sets for a demo plant, the model parameters are identified, and the 2-DOF PID control gains are analytically derived by Kitamori's method. We show via a computer simulation and an experimental test that the performance of the proposed 2-DOF PID control system is better than that of a conventional 1-DOF PID control system.

Design of Optimized Two Degree of Freedom Controller for Rotary Inverted Pendulum System Using Hierarchical Fair Competition-based Genetic Algorithms (회전형 역 진자 시스템에 대한 계층적 공정 경쟁 유전자 알고리즘을 이용한 최적 2-자유도 제어기 설계)

  • Jeong, Seung-Hyeon;Jang, Han-Jong;Choe, Jeong-Nae;O, Seong-Gwon
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2007.04a
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    • pp.349-352
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    • 2007
  • 본 논문은 계층적 공정 경쟁 유전자 알고리즘(Hierarchical Fair Competition-based Genetic Algorithms : HFCGAs)을 이용한 회전형 역 진자 시스템의 최적 2-자유도 제어기 설계를 제안한다. 비선형이며 불안정한 운동을 하는 회전형 역 진자 시스템은 회전지렛대(rotating arm) 위의 폴(pole)이 적당한 제어력이 없는 상황에서 중력에 의해 어느 한 쪽 방향으로 넘어지려고 할 때, 외부에서 회전지렛대에 힘을 가하여 회전지렛대의 특정위치와 폴의 각도를 유지시키는 시스템으로, 본 논문에서는 두 개의 피드백 제어루프를 갖는 2-자유도 제어기를 구성한다. 각각의 제어기는 PD 제어기로 구성하고, 조기수렴 문제를 내재하고 있는 기존의 유전자 알고리즘의 해결방안중 하나인 HFCGAs를 이용하여 최적의 제어기 파라미터들을 구한다. 마지막으로 실제 공정에 적용하여 설계된 제어기의 성능을 평가한다.

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