• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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• pp.978-983
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• 2000

This paper presents the system identification of a small-scale building model with an active mass driver and the controller design using Matlab program. As the AMD is a mechanical system which has a dynamic characteristic and whose mass can not be neglected compared to that of the building mass, the AMD-building interaction should be included in the controller design. The system identification is carried out for the AMD-building system with two acceleration inputs of the shaking table and the AMD and single acceleration output of the building. The mathematical model for the AMD-building is obtained and compared with the experimental result. The controller is designed based on the mathematical model using the optimal control algorithm of LQG strategy. The experimental results are compared with the numerical results. It is shown that both results are in good agreement in the system identification and the controlled responses.

• 소음진동
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• 제4권2호
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• pp.231-238
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• 1994

This paper presents an experimental method to find the vibrational transmission characteristics of structures by using the structural intensity method which is used as the important techniques of active vibration control method. Experimental results are obtained from measurements performed on a structure beam by 2, 3 and 4 position linear accelerometr array (2, 3 and 4 structural intensity : 2, 3 and 4 S.I.) methods at near and farfield conditions. These results are compared with the measurement values of conventional power flow measurement method called input power measurement in order to verify the accuracy of structural intensity methods. To minimize the errors associated with 2, 3 and 4 S.I. methods, the measurement locations were selected by the result of modal analysis and the averaged data by the inter-change of accelerometer array was utilized. In 3 and 4 S.I. methods measured wavenumber instead of theoretical wavenumber was used. This paper shows that measurements of bending wave power flow by using 2, 3 and 4 S.I. methods can give accurate values under general field conditions in structural beam and the accuracy of 2, 3 S.I. methods is higher than 4 S.I. methods. Finally, 2 position linear accelerometer array method is suggested as the practical structural intensity technique.

• Earthquakes and Structures
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• 제24권4호
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• pp.237-245
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• 2023

Based on novel Galerkin's technique, the theoretical study gives a prediction to estimate the vibrations of FG rotating cylindrical shell. Terms of ring supports have been introduced by a polynomial function. Three different laws of volume fraction are utilized for the vibration of cylindrical shells. Variation frequencies with the locations of ring supports have been analyzed and these ring supports are placed round the circumferential direction. The base of this approach is an approximate estimation of eigenvalues of proper functions which are the results of solutions of vibrating equation. Each longitudinal wave number corresponds to a particular boundary condition. The results are given in tabular and graphical forms. By increasing different value of height-to-radius ratio, the resulting backward and forward frequencies increase and frequencies decrease on increasing length-to-radius ratio. There is a new form of frequencies is obtained for different positions of ring supports, which is bell shaped. Moreover, on increasing the rotating speed, the backward frequencies increase and forward frequencies decreases.

• 한국지진공학회논문집
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• 제8권3호
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• pp.63-76
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• 2004

사장교에 발생하는 지진에 의한 진동을 감소시키기 위해 추가적인 능동/반능동 제어장치를 부착한 LRB-기반 복합 기초격리 시스템에 대한 논문이다. 복합 기초격리 시스템은 제어장치가 다중으로 작동하기 때문에 LRB가 설치된 교량 시스템과 같은 수동형 기초격리 시스템에 비해 제어 성능이 뛰어나다. 본 논문에서는, LQG 알고리듬에 의해 제어되는 능동형 유압식 가력기와 clipped 최적제어에 의해 제어되는 반능동형 자기유변 유체 (MR) 감쇠기를 추가적인 제어장치로 고려하여 추가적인 응답 감소 효과를 검토하였다. 이를 위해, 미국토목학회의 1단계 벤치마크 사장교에 LRB를 설치한 교량을 고려하였다. 수치해석 결과를 통해, 모든 LRB-기반 복합 기초격리시스템이 구조물의 응답을 효과적으로 감소시킴을 확인하였다. 또한, MR 감쇠기를 채택한 복합 기초격리 시스템은 구조물 강성의 불확실성에 대해 강인성을 보였지만 유압식 가력기를 채택한 경우에는 강인성이 부족함을 알 수 있었다. 따라서, 반능동형 추가 제어장치를 채택한 복합 기초격리 시스템의 대형 토목구조물에 대한 적용가능성이 제어 성능 및 강인성 면에서 분명하게 검증되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제10권1호
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• pp.131-138
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• 2006

일정한 크기의 마찰력을 도입한 가새(FSB)는 에너지를 소산시키는 효과적인 구조 부재이며, 가새의 축력이 마찰력을 넘지 않을 때까지만 탄성 거동을 한다. 본 연구에서는 FSB 개념을 보다 확장시켜서 가새를 죄는 마찰력의 크기를 능동적으로 변화시킬 수 있는 능동 조임 마찰 가새(AFSB)를 착상하여 단자유도 구조물에 적용하고 조화 하중으로 기진시켜 그 거동을 시뮬레이션 하여 FSB와 비교 분석해본다. 이를 위해 간단하고 효과적인 알고리즘을 개발해보았다. 연구 결과, 지반 가속도 값이 그다지 크지 않은 경우, AFSB는 초기에 오우버슈팅이 발생하는 문제만 제외하고 FSB에 비해 효과적으로 진폭과 밑면 전단력을 감소시켰다.

• Progress in Superconductivity
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• 제12권1호
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• pp.27-31
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• 2010

A superconductor flywheel energy storage system (SFES) is an electro-mechanical battery which transforms electrical energy into mechanical energy for storage, and vice versa. Many aspects of the quasi-static behavior of flywheel rotors still need to be studied closely, and the rotors require a stable and highly efficient supporting system such as high temperature superconductor (HTS) bearings, which offer dynamic stability without the use of active control. Quasi-static properties of HTS bearings in the radial direction provide data to solve problems which may occur in a running system. Since stiffness in countering rotor vibration is the main parameter for designing an HTS bearing system, we investigated the quasi-static properties of the magnetic force between permanent magnets(PMs) and HTS bulks in the radial direction. We measured radial stiffness, and discovered that bearing stiffness varied greatly depending on the number of active HTS bulks. This is valuable data for predicting the change in stiffness during partial HTS bearing failure. The quasi-static test results are used for optimal design and performance prediction for the 100 kWh class superconductor bearing.

• 대한기계학회논문집
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• 제11권6호
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• pp.923-934
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• 1987

본 연구에서는 유연한 로봇 조각기를 허브가 있는 첨단질량이 부착된 유연한 외팔보로 모델링하고 Hamilton의 원리에 의하여 유도된 운동방정식을 Galerkin의 모우 드 합 방접을 이용하여 유한차원화하여 상태방정식으로 표시하였다. 계를 제어 모우 드부(controlled mode part)와 잔류 모우드부(residual mode part)로 나누어 제어 모 우드부에 대해 최적제어 이론을 도입하여 귀환계수(feedback ccefficient)를 구하였으 며 측정이 불가능한 상태변수(inaccessible state)를 근사적으로 추정하기 위하여 Lu- enberger 관측기가 사용되었다.2차 성능계수(quadratic performance index)내의 입 력에 대한 가중치의 변화에 따른 제어효과 및 계의 여러 모우드중 중요 모우드만 제어 하는 제어기를 사용함에 따른 Spillover 효과가 계의 제어효과에 미치는 영향을 시뮬 레이션을 통하여 고찰하였으며, 또한 실험을 통하여 이론의 타당성을 검토하였다.

• Wind and Structures
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• 제38권3호
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• pp.161-170
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• 2024

In recent years, there have been an increasing number of experimental studies showing the need to include robustness criteria in the design process to develop complex active control designs for practical implementation. The paper investigates the crosswind aerodynamic parameters after the blocking phase of a two-dimensional square cross-section structure by measuring the response in wind tunnel tests under light wind flow conditions. To improve the accuracy of the results, the interpolation of the experimental curves in the time domain and the analytical responses were numerically optimized to finalize the results. Due to this combined effect, the three aerodynamic parameters decrease with increasing wind speed and asymptotically affect the upper branch constants. This means that the aerodynamic parameters along the density distribution are minimal. Taylor series are utilized to describe the fuzzy nonlinear plant and derive the stability analysis using polynomial function for analyzing the aerodynamic parameters and numerical simulations. Due to it will yield intricate terms to ensure stability criterion, therefore we aim to avoid kinds issues by proposing a polynomial homogeneous framework and utilizing Euler's functions for homogeneous systems. Finally, we solve the problem of stabilization under the consideration by SOS (sum of squares) and assign its fuzzy controller based on the feasibility of demonstration of a nonlinear system as an example.

• 소음진동
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• 제10권6호
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• pp.1059-1066
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• 2000

본 논문에서는 고조파 소음을 내는 시스템의 기본 주파수 추정을 통한 새로운 피드백 능동소음제어 방법을 제안한다. 기준신호를 측정하기 어려운 상황에서 종래의 다중 정현파 소음의 능동제어 방법은 기준신호를 측정하는 대신 추정된 주파수를 이용하여 기준신호를 만들어낸다.$^{(4)}$ 그러나 맥놀이현상(beating phenomenon)이 존재할 때는 순간적으로 특정 주파수 성분이 사라지게 되므로 적응 주파수 추정이 어렵게 되어 맥놀이현상에 의한 주파수 추정에서의 혼돈은 만들어진 기준신호를 쓸모없게 만든다. 제안된 알고리즘은 두 가지 부분으로 구성된다. 첫째는 기본주파수 추정을 이용한 기준신호 발생기이고 둘째는 기존의 피드포워드 제어 부분이다. 제안된 결정 규칙을 이용한 기본주파수 추정알고리즘은 맥놀이현상에 둔감할 뿐 아니라 기존의 직렬형 적응노치필터 방법에 비해 좋은 추종성능과 적은 주파수 추정 오차의 분산을 갖는다.$^{(4)}$ 더욱이 신호대잡음비가 좋지 않아 기존의 주파수 추정방법으로는 추정될 수 없는 주파수 성분가지 제어가 가능하다. 제안된 능동소음제어 방법의 성능을 검증하기 위해서 실측한 선박의 객실 소음과 자동차의 시변하는 엔진부밍소음에 대해서 모의 실험을 수행한다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제2권4호
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• pp.95-102
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• 1998

본 연구의 목적은 능동질량 장치를 이용하여 지진하중을 받는 건물모델의 응답을 제어하는 것으로서 실험에 사용된 능동질량 장치는 교류형 서보 모터에 의해 관성력이 건물모델의 응답에 반작용하여 제어를 하게 되는 원리를 이용한 것이다 소형 진동대에 의한 외부하중 묘사 신호처리와 제어력 발생을 위한 장비들이 구축된 실험 모델로써 능동 질량 추진기가 1층 전단형 건물모델 상부에 설치된 해석 모델을 실현하였으며 제어력 산정을 위한 선형 2차 제어 알고리듬은 LabVIEW 프로그램을 사용해서 구현하였다. 건물의 응답과 제어력을 고려해서 제어성능을 검증하였으며 능동 질량 장치를 설치함으러써 공진하중과 지진하중에 대한 건물의 응답이 감소하고 또한 속도피드백 알고리듬이 그 외의 피드백 알고리듬 보다 제어력이 가장 적게 소용되면서 건물의 응답을 감소시키는 것을 실험적으로 파악하였다.