• 제목/요약/키워드: Dynamics and Control co-simulation

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후륜 인휠 모터 전기자동차의 구동 및 반능동 현가시스템 동시 제어를 통한 주행 성능 분석 (Driving Performance Analysis of a Rear In-wheel Motor Vehicle with Simultaneous Control of Driving Torque and Semi-active Suspension System)

  • 신슬기;최규재
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.11-17
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    • 2015
  • Recently, the in-wheel motor vehicle is rapidly developed to solve energy exhaustion and environmental problems. Especially, it has the advantage of independently driving the torque control of each wheel in the vehicle. However, due to the weight increase of wheel, the comfort of vehicle riding and performance of road holding become worse. In this paper, to compensate the poor performance, a simultaneous control of the driving torque and semi-active suspension system is investigated. A vehicle model is generated using CarSim Software and validated by field tests. Co-simulation of CarSim and MATLAB/Simulink with control logics is carried out, and it is found that simultaneous control of the driving torque and semi-active suspension system can improve driving stability and durability of the in-wheel motor system.

모바일 경계로봇의 시뮬레이션 기반 설계 (Simulation based Design of a Mobile Surveillance Robot)

  • 황기상;박규진;김도현;김성수;박성호
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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    • pp.1179-1184
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    • 2007
  • An unmaned surveillance robot consists of rifle, laser receiver, thermal imager, color CCD camera, and laser illuminator. A human guard can be replaced with such a robot to take care dangerous surveillance tasks. Currently most of surveillance robots are mounded at a fixed post to take care of surveillance tasks. In order to watch blind areas, it is necessary to modify such a surveillance robot to become a mobile robot. In this paper, simulation based design procedure of mobile surveillance robot has been introduced. 3D CAD geometry model has been produced using Pro-Engineer. Required pen and tilt motor capacities have been analyzed using ADAMS inverse dynamics analysis. A target tracking and stabilization control algorithm of the mobile surveillance robot has been developed in order to stabilize the system from the motion of the vehicle which experiences the rough terrain. ADAMS-Matlab co-simulation has been also carried out to validate the proposed target tracking and stabilization algorithm.

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Simulation of Sustainable Co-evolving Predator-Prey System Controlled by Neural Network

  • Lee, Taewoo;Kim, Sookyun;Shim, Yoonsik
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제26권9호
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    • pp.27-35
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    • 2021
  • 인공생명체 연구는 자연 생명과 관련된 시스템이나 그 과정들, 진화 등을 평가해 다양한 응용과학 분야에 활용된다. 이러한 인공생명체의 원활한 활동을 위해 물리적 신체 설계와 행동 제어전략을 진화시키는 연구가 활발히 진행되었다. 그러나 형태와 신경망을 공진화시키는 것은 어렵기에 최적화된 움직임을 가진 인공생명체는 한 가지 형태에 한 가지 움직임만을 가지며 주변 환경 상황은 고려하지 않는 것이 대부분이다. 본 논문에서는 포식자-피식자 모델을 이용하여 형태와 신경망을 공진화하는 인공생명체가 환경적응형 움직임을 갖게 한다. 그런 다음 포식자-피식자 계층 구조를 최상위 포식자-중간 포식자-최하위 피식자 3단계로 확장하여 초기 개체군 밀도에 따라 시뮬레이션의 안정성을 판별하며 형태 진화와 개체군 역학 간의 상관관계를 분석한다.

민감도 분석을 이용한 원전 주제어실의 케비닛 화재에 대한 거주성 평가 (Assessment of the Habitability for a Cabinet Fire in the Main Control Room of Nuclear Power Plant using Sensitivity Analysis)

  • 한호식;이재오;황철홍;김주성;이상규
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제31권2호
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    • pp.52-60
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    • 2017
  • NUREG-1934에서 제시된 원자력발전소 주제어실의 케비닛 화재를 대상으로 운전원의 거주성을 평가하기 위하여 수치해석이 수행되었다. 이를 위해 본 연구에서는 대표적인 화재모델인 FDS가 사용되었다. 운전원의 거주성을 결정하는 기준으로서 복사 열유속, 상층부 온도, 연층높이 및 연기의 광학밀도뿐만 아니라, CO 등과 같은 독성물질의 농도가 포함되었다. 주요 결과로서, 화재모델의 확인 및 검증(V&V) 기반의 주요 입력인자 민감도 및 모델 불확실도 분석을 통해 다양한 화재시나리오에 대하여 거주성 기준의 초과 확률 및 거주 가능시간이 산출되었다. 최대 열방출률, CO 및 Soot yields의 민감도 분석을 통해, 거주시간 뿐만 아니라 거주성을 결정하는 한계기준의 변화가 발생됨을 확인하였다. 이러한 방법론은 불확실한 케비닛 화재정보를 이용한 주제어실의 거주성 평가의 신뢰성 강화를 위한 현실적인 대안이라 판단된다.

반도체 공정용 저온 열처리로의 고효율 냉각시스템 설계에 관한 연구 (Study on Design of high Efficient Cooling System for Low Temperature Furnace in Semiconductor Processing)

  • 정두원;서민석;김광선
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.71-76
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    • 2010
  • According to recent changes in industry for semiconductor devices, a low-temperature treatment has become a necessity. These changes relate to size refinement and the development of new materials. While variation in cooling efficiency does not affect the yield when using a high-temperature treatment, uniform cooling efficiency is necessary avoid "inconsistencies/bends" in low temperature treatments. However it is difficult to increase temperature stabilization in low temperature treatments. In this paper, using CFD (Computer Fluid Dynamics), we analyze and manipulate the design and input of the low-temperature system to attempt to control for temperature variations within the quartz tube, of which airflow appears to be a predominant factor. This simulation includes variable inputs such as airflow rate, head pressure, and design manipulations in the S.C.U. (Super Cooling Unit).

클린룸 국소환경에서 오염원의 위험율에 대한 수치해석적 평가 (Numerical evaluation of risk rates for contamination sources in a minienvironment)

  • 노광철
    • 한국입자에어로졸학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.181-189
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    • 2018
  • In this study, the risk rates of different contamination sources of the contaminant in a minienvironment were analyzed through Computational Fluid Dynamics (CFD) simulation. The airflow pattern characteristics can only predict the qualitative variation of contaminant concentration, but cannot evaluate the quantitative variations in the risk rate of sources. From the results, the ambient contamination sources mainly affect wafers in the Front Opening Unified Pod (FOUP), whereas the internal contamination sources mainly affect wafers laid on the robot arm in the minienvironment. And the purging plenum system is very useful in protecting the wafers in the FOUP from contaminants transferred from the Fan Filter Unit (FFU). However, this system is unable to protect the wafers on the robot arm from internal contaminants and the wafers in the FOUP from sources of the interface between the FOUP and the minienvironment.

화재열차가 진입하여 정차하는 지하철 역사에서 제연을 위한 환기장치 운전에 대한 수치해석 연구 (A Numerical Study of Ventilation System Operation for Smoke Control in a Subway Station when a Train under Fire is Approaching)

  • 이승호;허남건;차철현;류홍선;김동현;장용준
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.136-141
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    • 2009
  • The platform screen door(PSD) is installed in the station of the Seoul Metro 9th line for passengers' safety and comfortable environment of the station. The track way exhaust system(TES) is also operated with PSD to exhaust heat released from train. TES can also be used for the purpose of the heat and smoke control in an emergency case of the carriage fire. When the fire is occurred, operation of TES is switched to the smoke exhaust mode form its normal ventilation mode. In the present study, a subway station of Seoul Metro 9th line is modeled, and a 3-D CFD simulation is performed to investigate effectiveness of designed TES in case of fire. A scenario that a train under fire is arriving the station is simulated for several possible operation modes of the TES using moving mesh technique. As a result, temperature and CO concentration distribution in the station is obtained for each operation modes of TES. The effectiveness of TES operation in case of fire is also discussed.

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SUV 차량용 전동식 능동 롤 제어 시스템의 성능 평가 기술 연구 (Study on Vehicle Dynamics Performance Evaluation of Electric Active Roll Control System for SUV)

  • 전광기;최성진;김준태;이경수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권11호
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    • pp.1421-1426
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    • 2012
  • 차량 선회 시 조종안정성과 주행 승차감을 향상시키기 위하여 능동적으로 차체의 롤(roll)을 줄이기 위한 연구가 진행되고 있다. 전동식 능동 롤 제어(ARC) 시스템은 전후 스테빌라이저바 중앙에 위치한 전동 모터 방식의 구동기에 의해 차량의 차체 롤을 제어한다. 본 연구에서는 이러한 전동식 ARC 시스템의 제어 성능 및 차량 동역학적 특성을 평가하고 검증하기 위한 해석, 벤치 시험, 실차 시험의 3단계 절차와 방법을 제안하였다. ARC 제어로직의 성능 및 타당성 평가를 위한 Matlab/Simulink와 CarSim 간의 연동-해석 방법을 제안하였고, ARC 구동기 및 시스템의 성능을 평가하기 위한 벤치 시험 방법과 실차 시험 방법을 제안하였다.

흡수식 냉온수기 고온재생기 액면 거동과 제어 (Level Dynamics and Control of the Solution in the High Temperature Generator of an Absorption Chiller)

  • 신영기;곽민수;조현욱;남상철;정진희
    • 설비공학논문집
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    • 제22권12호
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    • pp.852-858
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    • 2010
  • In an absorption chiller, solution is circulated by a solution pump with an inverter to vary flow rate depending on operating conditions. For optimal operation, the solution level in the high temperature generator should be kept constant. However, a sensor for measuring continuous level is not available because of varying solution concentration. Instead, level switches are used and hence feedforward control associated with limit checking is a common practice. In the study, inverter frequencies are estimated from a dynamic simulation model and pump performance. Designed frequencies are compared with those implemented in real chillers. It was found that the frequencies used in real chillers are larger than those needed in circulation flow rates. It was intended to prevent system shut-off caused by dry-out. However, it is necessary to minimize the excessive frequency setting in order to reduce frequent pump stops and the range of solution level for continuous pump operation.

HSPF-EFDC 모델을 연계한 홍수조절댐 수질 변화 예측 (Water Quality Modelling of Flood Control Dam by HSPF and EFDC)

  • 이영기;황상철;황현동;나진영;유나영;이한진
    • 환경영향평가
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    • 제27권3호
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    • pp.251-266
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    • 2018
  • 본 연구는 홍수조절댐의 운영패턴 변화에 따른 수질환경에 미치는 영향을 분석한 것이다. 홍수조절댐은 홍수시 하천유량을 일시적으로 담수하여 홍수를 지체시키는 한편, 평상시에는 자연하천 흐름상태를 유지하는 특성을 가지고 있다. 댐 건설 후 담수시 수질변화는 유역모델(HSPF)과 댐 내 수리 수질변화모델(EFDC)을 연계하여 예측하였다. 강우시 유역에서 유출되는 비점오염원의 유출특성을 반영하기 위하여 HSPF 유역모델을 이용하여 분석하였으며, HSPF의 분석된 자료를 EFDC 모델의 입력 자료로 적용하였다. 수질모의 결과 댐 건설 후 수몰로 인한 오염원 감소와 강우시 일시적 저류로 인하여 수질이 향상되는 것으로 예측되었다. 또한 홍수조절댐의 특성상 담수되는 기간이 짧으므로(2~3일) 부영양화 등 수질 악영향은 거의 없는 것으로 분석되었다. 계획 중인 댐의 환경영향평가 단계에서는 모델의 충분한 보정을 할 수 없기 때문에 정확한 모의에 일부 한계가 있을 수 있다. 그러나 향후 실측자료 확보를 통하여 모델의 신뢰도를 향상시킨다면, 이를 활용하여 신규 홍수조절댐의 환경영향평가 시 다양한 운영조건에 따른 수환경의 영향을 검토할 수 있을 것으로 판단된다.