• 제목/요약/키워드: Anti-rolling control system

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승용차용 반능동형 가변댐퍼시스템의 개발 (Development of the semi-active controlled variable damper system for passenger vehicles)

  • 허승진;심정수;이광기;김홍석;황성호
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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    • pp.45-50
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    • 1995
  • 본 연구에서는 기존에 널리 사용되고 있는 스카이훅 제어 알고리즘(skyhook control algorithm)[3]을 바탕으로 확장 개발된 모드 스카이훅 제어(mode skyhook control) 개념 및 주파수 감응식 제어(frequency dependent control)개념[4][5]을 실용화하기 위하여 응답속도가 20msec이하의 비교적 빠른 응답 속도를 갖는 전자기식 작동기 (electro-magnetic actuator)에 의해 가변되는 4단 반능동형 가변 댐퍼 시스템을 개발한 후, 다음과 같은 성능의 향상을 시험결과를 통하여 보이고자 한다. -저속에서의 승차감 향상과 고속에서의 주행 안정성 향상 -커브 주행 또는 급격한 핸들 작동시의 롤안정성 (rolling stability) 향상 -제동 및 급발진시의 차체 피칭 운동 방지 (anti-dive, anti-squat)

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선박용 감요장치에 대한 고찰 (A Study on the Anti-Rolling Systems for Vessels)

  • 권순영;홍봉기
    • 수산해양교육연구
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    • 제9권2호
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    • pp.167-178
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    • 1997
  • It has been expected not only for crew but also for passengers to realize a ship whose rolling and other motions are small as much as possible. Restricting our consideration to the roll reduction, the conventional roll stabilization system, fins or anti-rolling tanks hve been utiized as the actuator. Excessive motions would interfere with the recreational activities of passengers on a cruise ship. Often more than half of the load of a containership is stowed above deck where it is subjected to large acclerations due to rolling. In some situations this may cause some internal damage to the contents of the containers; in more severe situations failure of the lashing can occur and containers may be lost over-board. Underdeck cargo in ordinary cargo ships and bulk commodities in colliers, ore ships and grain ships can shift if the motions become too severe. The purpose of this study is to concentrate on the additions. either internal or external to the hull, that reduce or otherwise improve the motion responses of the hull. It is assumed that the additions are such that their benefit to the motions of the ship outweights any impact on the ability of the ship to perform its assigned task. It is particularly challenging to obtain large improvements in the motion characteristics of existing ships that are being rebuilt or modified for some task not anticipated in their original design. Further the authors will statistically analyze the influence of ruder-roll-yaw coupling motion in the case of application of this advanced control method to various kinds of ship.

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차세대전동차 대차단위 제동시스템 알고리즘에 관한 연구 (A Study on Algorithm of Bogie Unit Braking System)

  • 김길동;이한민;박성환
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1916-1921
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    • 2008
  • In the braking process of rolling stocks, the equivalent braking force is applied to the all bogies. However, the load applied to the front and rear bogie are different in the actual commercial traveling. In the case, since the different slip situation is occurred in each bogie, it is essential to use the independent anti-slip control per bogie unit in order to reduce the loss of braking force. In this paper, the algorithm about bogie unit braking is proposed and verified.

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고장진단 기능을 갖는 선박 횡동요 감요 장치 용 제어시스템 개발 (Development of Control System for Anti-Rolling Tank of Ships with Fault Detection Capability)

  • 원문철;류상현;최광식;정윤호;류재문;지용진
    • 한국해양공학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.64-71
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    • 2010
  • This paper summarizes the development of an ART control system panel with a touch screen and sensors to measure the roll and roll rate of ships. The control system hardware consists of two micro-processors, analog and digital I/O circuits, various relay circuits, etc. Sensor fusion and moving cross algorithms are implemented to accurately estimate the roll angle and roll period. In addition, the control system adopts a fault detection algorithm to inform users of ART system faults. A touch screen in the control panel can display the ART system states and faults. The performance of the developed system was verified on real sea trials.

부하토크외란관측기와 속도센서리스 백터제어를 이용한 철도모의장치의 Anti-Slip 제어 (Anti-Slip Control of Railway Vehicle Using Load Torque Disturbance Observer and Speed Sensor-less Vector Control)

  • 이상집;전기영;조정민;이승환;강승욱;오봉환;이훈구;한경희
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.635-642
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    • 2004
  • 본 논문에서는 최대 견인력 제어를 위해서 부하토크외란관측기와 속도센서리스 백터제어를 이용하여 점착력 계수를 추정하고 추정한 점착력 계수의 미분치를 PI 토크 제어하는 Anti-slip제어를 제안한다. 점착력 계수를 추정하기 위해서는 전압, 전류값 뿐만 아니라 자속이나 속도정보가 필요하다. 따라서 전동기의 회전속도를 정확하게 검출 할 수 있는 속도센서가 필요하게 된다. 그러나 속도검출을 위해 속도센서를 부착하는 것은 여러 가지 면에서 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 속도센서 없는 센서리스 구동방식에 의한 부하토크외란관측기를 설계하여, 점착력 계수를 추정한다. 이와같은 제어 알고리즘을 구현하기 위하여 1C1M 철도모의장치를 이용하여 제안된 알고리즘을 실험을 통하여 확인하였다.

부하토크외란관측기를 이용한 철도모의장치의 Anti-Slip 제어 (Anti-Slip Control of Railway Vehicle Using Load Torque Disturbance Observer)

  • 장진혁;황락훈;김영춘
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.1064-1071
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    • 2006
  • 본 논문에서는 최대 견인력 제어를 위해서 부하토크외란관측기와 속도센서리스 벡터제어를 이용하여 점착력 계수를 추정하고 추정한 점착력 계수의 미분치를 PI 토크 제어하는 Anti-slip제어를 제안한다. 점착력 계수를 추정하기 위해서는 전압, 전류값 뿐만 아니라 자속이나 속도정보가 필요하다. 따라서 전동기의 회전속도를 정확하게 검출할 수 있는 속도센서가 필요하게 된다. 그러나 속도검출을 위해 속도센서를 부착하는 것은 여러 가지 면에서 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 속도센서 없는 센서리스 구동방식에 의한 부하토크외란관측기를 설계하여, 점착력 계수를 추정한다. 이와 같은 제어 알고리즘을 구현하기 위하여 1C1M 철도모의장치를 이용하여 제안된 알고리즘을 실험을 통하여 확인하였다.

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자기부상 모듈의 4자유도 제어 (4 degrees of freedom control for attractive levitation module)

  • 김국헌;김춘경;조창희;김종문;박민국
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.271-273
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    • 1993
  • One maglev vehicle is composed of 6 or 8 modules. Each module is composed of 4 staggered magnets attached to an aluminum bogie. In the view point of levitation control except propulsion-by LIM. 5 is the maximum degree of freedom to be controlled. But rolling control of the vhhicle depends on the bogie structure. We describe just anti-roll type bogie structure and 4 degree of freedom control is sufficient for levitation quality improvement. Multivariable pole-placement concept is used for controller design. Control experiment is performed on a specially designed test module as well as actual bogie system.

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선박 주행속도 변화를 고려한 Rudder-Roll Stabilization System 설계에 관한 연구 (A Study on Rudder-Roll Stabilization System Design for Ship with Varying Ship Speed)

  • 김영복;채규훈
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.363-372
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    • 2002
  • In ship operation, the roll motions can seriously degrade the performance of mechanical and personnel effectiveness. So many studies for the roll stabilization system design have been performed and good results have been achieved. In many studies, the stabilizing fins are used. Recently rudders, which have been extensively modified, have been used exclusively to stabilize the roll. But, in the roll stabilization control system, the control performance is very sensitive to the ship speed. So, we can see that it is important to consider the ship speed in the rudder roll control system design. The gain-scheduling control technique is very useful in the control problem incorporating time varying parameters which can be measured in real time. Based on this fact, in this paper we examine the;$H_{\infty}$-Gain Scheduling control design technique. Therefore, we assume that a parameter, the ship speed which can be estimated in real time, is varying and apply the gain-scheduling control technique to design the course keeping and anti-rolling control system far a ship. In this control system, the controller dynamics is adjusted in real-time according to time-varying plant parameters. The simulation result shows that the proposed control strategy is shown to be useful for cases when the ship speed is varying and robust to disturbances like wind and wave.

제어 모멘트 자이로의 기술과 산업동향 (Technology of Control Moment Gyroscope and its Industrial Trend)

  • 이선호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.86-92
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    • 2012
  • 인공위성 자세제어에 널리 사용되는 구동기는 추력기, 반작용휠, 제어 모멘트 자이로(CMG), 그리고 자장토커 등이 있다. 그 중에서 CMG는 물리학의 자이로스코프 원리에 의한 토크를 발생시키는 구동기로서 적은 소모 전력으로 큰 토크를 출력하는 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 CMG 하드웨어 기술의 개요와 위성분야 적용 사례 및 관련된 하드웨어의 특성을 소개하며 더불어 선박, 로봇, MEMS 등 타 분야의 활용사례와 연구동향을 제공한다.

능동형 횡동요 감쇠장치의 성능에 관한 연구 (A Study on the Performance of Active Anti-Rolling Tank Stabilizer System)

  • 최찬문;안장영;이창헌
    • 수산해양기술연구
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    • 제40권2호
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    • pp.138-143
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    • 2004
  • 제주대학교 실습선 아라호에 정착된 능동형 횡동요 감쇠장치의 성능에 관해 연구하기 위하여 33$^{\circ}$00‘.44”N, 125$^{\circ}$59’.88 ”E 위치에서 선박을 정지한 후, 횡동요 감쇠장치를 정지 (Passive A.R.T), 작동 (Active A.R.T)을 했을 때 경사계에 의한 횡동요각 및 종동요각, 풍속계에 의한 풍속의 변화와 그리고 선박이 항해 중에 감쇠장치의 작동을 정지(Passive A.R.T), 작동(Active A.R.T) 했을 때 의 능동형 횡동요 감쇠장치의 성능을 분석한 결과에 대해 요약하면 다음과 같다. 1. 선박이 정지했을 때 횡동요 감쇠장치를 정지, 작동한 경우 횡동요각의 평균진폭 (Average Amplitude of Roll) 은 각각 8.30$^{\circ}$, 4.37$^{\circ}$, 횡동요각의 유의진폭(Significant Amplitude of Roll $_{{\pi}{1/3}}$)은 각각 10.10$^{\circ}$, 5.30$^{\circ}$으로 나타났다. 2. 선박이 항해 중 일 때에는 횡동요각의 평균진폭 (Average Amplitude of Roll)은 각각 5.01$^{\circ}$, 4.36$^{\circ}$, 횡동요각의 유의진폭 (Significant Amplitude of Roll$^{\circ}$) 은 각각 5.50$^{\circ}$, 5.10$^{\circ}$으로 각각 나타났다. 3. 횡동요 감쇠장치는 선박이 정치했을 때에는 47.5%, 선박이 운항 했을 때는 12.7% 정도의 감쇠 효율을 보여서 정지했을 때 그 효율이 높은 것으로 나타났다. 4. 횡동요 감쇠 장치는 종동요(Pitching)에 대해서는 거의 영향을 미치지 않았다.