• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제27권4호
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• pp.520-525
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• 2003

This article provides a dynamic modeling methodology of engines to be accurate with a small number of degrees of freedom for an active vibration control using a top bracing. First. a finite element (FE) model for the engine structure is constructed so that the size of model is as small as possible where the dynamic characteristics of engine are ensured. Second. a technique is studied to obtain the exact mass and stiffness matrices of the FE model. The size of matrices from the FE model is still too large to apply. Finally, a model reduction is. therefore. conducted to make an appropriate dynamic model for designing and simulating a top bracing. In this article, a dynamic model of a large 9 cylinder engine is constructed and reviewed by comparing its natural frequencies and steady state reponses with those of experimental data provided by manufacturer.

• 한국정밀공학회지
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• 제25권3호
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• pp.83-92
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• 2008

This paper develops the theory for a fault-tolerant, permanent magnet biased, homopolar magnetic bearing. If some of the coils or power amplifiers suddenly fail, the remaining coil currents change via a novel distribution matrix such that the same magnetic forces are maintained before and after failure. Lagrange multiplier optimization with equality constraints is utilized to calculate the optimal distribution matrix that maximizes the load capacity of the failed bearing. Some numerical examples of distribution matrices are provided to illustrate the theory. Simulations show that very much the same dynamic responses (orbits or displacements) are maintained throughout failure events (up to any combination of 3 coils failed for the 6 pole magnetic bearing) while currents and fluxes change significantly. The overall load capacity of the bearing actuator is reduced as coils fail. The same magnetic forces are then preserved up to the load capacity of the failed.

• Smart Structures and Systems
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• 제19권3호
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• pp.279-288
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• 2017

Magnetorheological damper has received significant attention in recent years due to the reason that it can offer adaptability of active control devices without requiring the associated large power sources. In this paper, performance tests on a MR damper are carried out under different currents, excitation amplitudes and frequencies, the damping characteristics and energy dissipation capacity of the MR damper are analyzed. Elasto-plastic dynamic analysis on a space frame structure incorporated with MR dampers is conducted, and numerical analysis results show that MR dampers can significantly mitigate the structural vibration responses. Finally, the genetic algorithm with the improved binary crossover and mutation technique is adopted to optimize the arrangement of MR dampers. Numerical results show that dynamic responses of the optimal controlled structure are mitigated more effectively.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2005년도 학술발표회 논문집
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• pp.461-468
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• 2005

In this paper, mixed mode magneto-rheological (MR) damper, which is applicable for vibration control of a small scale multi-story structure, is devised. First, the schematic configurations of the shear, flow, and mixed mode MR dampers are described with design constraints and then the analytical models to predict the field-dependent damping forces are derived for each type. Second, an appropriate size of the mixed mode MR damper is manufactured and its field-dependent damping characteristics are evaluated in time domain. Finally, the performance of the manufactured MR damper which is semi-actively applied to a small scale building excited by earthquake load, is numerically evaluated.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.298-303
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• 2004

The active magnetic bearing system for a TMP consists of four couples of magnets, five gap sensors with its amplifiers and a digital PID controller. For stabilizing and providing damping, digital PID controller is applied for each control axes and the inter-axis cross feedback controller is also applied to suppress low frequency vibration caused by gyroscopic moment of the rotor. Therefore in this paper, a digital controller of magnetic bearing for a TMP is design and examined.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.538-539
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• 2010

자기 베어링 시스템은 축과 베어링간의 자기적 힘을 이용하여 축을 비접촉으로 지지함으로써 고속으로 회전하는 회전체의 마찰손을 저감시킨다. 고속 회전체에 편심(Eccentricity)이 있을 경우 편심 질량으로 인한 원심력이 속도의 제곱에 비례하여 발생하게 되고, 축을 지지하고 있는 베어링에 과도한 진동을 유발하게 된다. 베어링에 전해지는 진동이 커지게 되면 진동 자체도 문제일 뿐 아니라 베어링이 부담해야 하는 힘의 크기가 커지게 되어 자기 베어링 및 이를 구동하는 전력전자 기기의 용량을 증가시켜야 하는 문제가 있다. 본 논문에서는 베어링의 지지력을 능동적으로 제어하는 능동 자기 베어링을 사용하여 축의 편심 질량의 크기 및 편심 위치를 파악하고 회전 관성 중심점으로 축을 회전시킴으로써 회전 진동을 저감하는 방법을 제안하고, 실험 결과로써 제안된 방법의 타당성을 검증한다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.53-56
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• 2011

본 논문에서는 지진시 구조물의 진동을 줄이기 위한 방법으로 모드에너지 기반 신경망 제어 방법을 제안하였다. 모드에너지 기반 신경망 제어 방법은 신경망의 학습 과정에서 구조물의 모드 에너지를 이용하여 목적함수를 구성하며, 이 목적함수를 최소로 하는 학습을 진행한다. 제안된 제어 알고리즘의 적용성을 검증하기 위해서 능동질량감쇠기(AMD, Active Mass Damper)가 설치된 3층 구조물을 예제 모델로 선택하였으며, El Centrol지진을 이용하여 모드에너지기반 신경망제어 알고리즘을 학습시켰다. 모드에너지 기반 신경망 제어 알고리즘의 제어 성능은 학습 후 임의의 지진에 대한 하중으로 California지진을 사용하여 검증하였다. 해석 결과에서 California지진에 대한 제어 전 후의 결과와 기존의 방법인 MLP(Muli-layer Perceptron)의 결과와 비교하였다. 또한 제안된 제어 방법을 적용할 때, 지진시 구조물의 비선형 거동은 제어후 거의 보이지 않는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국기계가공학회지
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• 제12권6호
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• pp.167-174
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• 2013

High speed rotor systems with magnetic bearings have been the subject of much research in recent years due to the potential for active vibration control. In this thesis, optimal design was conducted for an 8-pole heteropolar magnetic bearing used in the flexible rotor of a turbo blower. In connection with bearing stiffness, this optimal design process was conducted using a genetic algorithm(GA), which is based on natural selection and genetics. The maximum stiffness of the magnetic bearing-rotor was found by considering the critical speeds of the flexible rotor. As a result, the magnetic bearings were optimized to have maximum stiffness.

• 한국지진공학회논문집
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• 제4권2호
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• pp.99-108
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• 2000

구조물의 능동제어 시스템에서 제어기 설계에 사용되는 구조계의 모델과 실구조계의 차이는 시스템의 성능저하 및 불안정성을 유발할 수 있다 이연구에서는 무시된 고차모우드와 같이 주파수영역에서 표현되는 비구조적 불확실성에 대하여 시스템의 안정성을 보장하도록 강인성을 가지는 LQG/LTR제어이론을 사용하여 구조물의 지진응답제어에 효과적으로 사용할 수 있는 제어기 설계방법을 제시한다 특히 고층건물이나 교탑과 같은 구조물의 지진응답 제어에 적용할 수 있도록 각층의 절대 가속도를 측정변수로 층간상대변위를 제어변수로 설정하여 최적제어기를 구성한다 El Centro 지진압력을 받는 6자유도 전단빌딩모델에 대하여 제어기를 설계하거 수치모사를 수행하여 제시한 제어기가 안정도-강인성을 가지고 지진응답제어에 효과적임을 보인다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2243-2245
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• 2001

진동을 감소시키는 방법으로 과거에는 최적의 설계 변수를 선정하는 수동 제어 방법이 주로 연구되었으나, 보다 확실한 진동 제어를 위하여 최근에는 피드백 루프(Feedback loop)를 이용하는 능동제어에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 능동제어에 의한 진동을 억제하는 방법에 대하여 연구하려고 한다. 진동체로는 외팔보를 선택하였으며 진동체의 진동을 제어하는 장치로는 제어코일과 베이스코일로 구성된 Push-Pull 타입의 전자석 제어회로를 직접 제작하고 시스템을 모델링 하고자 한다.