• Structural Engineering and Mechanics
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• 제63권6호
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• pp.743-750
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• 2017

Modal parameter identification plays a key role in the structural health monitoring (SHM) for civil engineering. Eigensystem realization algorithm (ERA) is one of the most popular identification methods. However, the complex environment around civil structures can introduce the noises into the measurement from SHM system. The spurious modes would be generated due to the noises during ERA process, which are usually ignored and be recognized as physical modes. This paper proposes an improved stabilization diagram method in ERA to distinguish the spurious modes. First, it is proved that the ERA can be performed by any two Hankel matrices with one time step shift. The effect of noises on the eigenvalues of structure is illustrated when the choice of two Hankel matrices with one time step shift is different. Then, a moving data diagram is proposed to combine the traditional stabilization diagram to form the improved stabilization diagram method. The moving data diagram shows the mode variation along the different choice of Hankel matrices, which indicates whether the mode is spurious or not. The traditional stabilization diagram helps to determine the concerned truncated order before moving data diagram is implemented. Finally, the proposed method is proved through a numerical example. The results show that the proposed method can distinguish the spurious modes.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제52권1호
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• pp.1-17
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• 2014

An interfacial penny-shaped crack between piezoelectric layer and elastic half-space subjected to mechanical and electric loads is investigated. Using Hankel transform technique, the mixed boundary value problem is reduced to a system of singular integral equations. The integral equations are further reduced to a system of algebraic equations with the aid of Jacobi polynomials. The stress intensity factor and energy release rate are determined. Numerical results reveal the effects of electric loadings and material parameters of composite on crack propagation and growth. The results seem useful for design of the piezoelectric composite structures and devices of high performance.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.99-112
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• 2013

이 논문은 부분공간 시스템 확인기법을 이용하여 전단빌딩의 강성행렬과 부재의 강성을 추정하는 기법을 소개한다. 시스템 행렬은 입력-출력 데이터로 구성된 행켈행렬을 LQ 분해와 특이치 분해를 통해 추정한다. 추정된 시스템 행렬은 닮음 변환을 통해 실제 좌표축으로 변환하고, 변환된 시스템 행렬로부터 강성행렬을 계산한다. 추정된 강성행렬의 정확성과 안정성은 행켈행렬의 크기에 따라 변한다. 전단빌딩의 기저 유한요소 모델을 이용하여 행켈행렬의 크기에 따른 강성행렬의 추정 오차 곡선을 구한다. 오차 곡선을 이용하여 목표 정확도 수준에 부합하는 행켈행렬의 크기들을 결정한다. 이렇게 선택된 행렬의 크기들 중에서 부분공간 시스템 확인의 계산비용을 고려하여 보다 적절한 행렬의 크기를 결정할 수 있다. 결정된 크기의 행켈행렬을 이용하여 강성행렬을 추정하고 추정된 강성행렬로부터 부재의 강성을 추정한다. 제안된 방법을 손상 전후의 5층 전단빌딩 수치 예제에 적용하여 타당성을 검증한다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제4권2호
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• pp.1-6
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• 2012

Control Theory for continuous-time system has been well developed. Due to the development of computer technology, digital control scheme are employed in many areas. When delays are in control systems, it is hard to control the system efficiently. Delays by controller-to-actuator and sensor-to-controller deteriorate control performance and could possibly destabilize the overall system. In this paper, a new approximated discretization method and digital design for control systems with multiple state, input and output delays and a generalized bilinear transformation method with a tunable parameter are also provided, which can re-transform the integer time-delayed discrete-time model to its continuous-time model. Illustrative examples are given to demonstrate the effectiveness of the developed method.

• 한국항공운항학회지
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• 제9권1호
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• pp.59-69
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• 2001

복합재로 된 회전날개깃을 상자보로 모델링하고 수동/능동 감쇠를 주기 위해 ACL(Active Constrained Damping Layer)을 상하양면에 부착하고 복합변위이론에 기초한 유한요소방법을 이용하여 구조해석을 수행하였다. 이 이론은 ACL내의 복합재와 점탄성층 그리고 압전층의 전단변형효과를 정확하게 모델링하는데 효과적이다. Hankel 의 특이값을 이용해 축차모델을 유도하였으며 축차모델과 측정된 출력에 기초한 LQG 제어기를 설계하였다. 그러나 LQG 제어기는 공칭 운전속도에서는 좋은 성능을 보여주었으나 운전속도가 변하는 상황에 대해서는 강인안정성을 보여주지 못했다. 이 LQG제어기의 강인안정성을 개선하기 위하여 루프전달회복을 통한 강인한 제어기를 설계하였다. 수치 예를 통해 제시된 제어기가 회전날개깃의 공기역학적인 안정성을 개선하는데 효과적이며 동체모드와 연계된 리드-래그 모드감쇠를 증가시켜 회전날개깃의 진동을 효과적으로 억제하는 것을 보였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.211-216
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• 2012

연속시간 시스템의 제어 이론은 잘 개발되어 왔다. 컴퓨터 기술의 발달로 인해 디지털 제어 기법이 여러 분야에 적용되어 왔다. 제어 시스템에 시간 지연이 있는 경우는 시스템을 효율적으로 제어하는 것이 어렵다. 제어기와 액츄에이터 그리고 센서와 제어기 간에 있는 지연은 제어 성능을 떨어뜨리고 전체 시스템을 불안정하게 할 수 있다. 본 논문에서는 다중의 상태, 입력 그리고 출력 지연을 가지는 제어 시스템을 위한 새로운 근사 이산화 방법과 디지털 설계 그리고 조정가능한 계수를 가지는 일반화된 쌍선형 변환 방법을 제안한다. 이 방법은 정수의 시간 지연을 가지는 이산 시간 모델을 동일한 연속 시간 모델로 다시 변환할 수 있다. 실제적인 예제를 통해 제안된 방법의 효율성을 증명한다.