• 제목/요약/키워드: Inertia identification

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선내 탑재 마운팅 장비의 동특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Dynamic Characteristics of Onboard Machinery with Resilient Mounts)

  • 김극수;최수현
    • 대한조선학회논문집
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    • 제40권2호
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    • pp.28-33
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    • 2003
  • This study is performed to evaluate and design the dynamic characteristics of the onboard machinery with resilient mounts. To avoid resonance with onboard machinery and external force, it is necessary to calculate natural frequencies of the resilient mounting system more accurately. Natural frequencies of on board machinery are determined by rigid body properties(mass, moment of inertia, center of mass) of machinery and stiffness of mounts. But it is very difficult to calculate rigid body properties theoretically. And stiffness properties of rubber mounts vary with dynamic displacement, pre load, frequency and temperature, and so on. In this study, we have identified rigid body properties using experimental modal analysis and estimated dynamic stiffness of rubber mount for onboard machinery using measured vibration response during seatrial. We measured displacement excitation through deck under mounts and evaluated relationship between modes of resilient mounting system and main excitation sources of a ship.

고성능 절삭 추력을 위한 스핀들 전동기의 최대토크운전 분석 (Inertia Identification Algorithm for Spindle Motor of Machine Tool)

  • 권완성;김영식;;최규하
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.37-39
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    • 2007
  • This paper compared with field weakening operation methods for the spindle motor of machine tool in which high speed drive is required. The maximum torque field weakening algorithm ensures the full utilization of the output torque capability of the machine over 1/Wr method. From simulation, the validity of the Max_Te method is confirmed. It is verified that the Max-Te algorithm provided the improved torque capability over 1/Wr method. So, It is applicable to provide high performance control involving fast acceleration and precise speed control for the adjustable speed drive system of spindle.

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유압 서보계의 $\delta$연산자를 이용한 모델기준형적응제어 (Model Reference Adaptive Control Using $\delta$-Operator of Hydraulic Servosystem)

  • 김기홍;윤일로;염만오
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권11호
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    • pp.151-157
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    • 2000
  • The MRAC theory has proved to be one of the most popular algorithms in the field of adaptive control, particularly for practical application to devices such as an hydraulic servosystem of which parameters are unknown or varying during operation. For small sampling period, the discrete time system becomes a nonminimal phase system. The $\delta$-MRAC was introduced to obtain the control performance of nonminimal phase system, because the z-MRAC can not control the plant for small sampling period. In this paper, $\delta$-MRAC is applied to the control of an hydraulic servosystem which is composed of servovalve, hydraulic cylinder and inertia load.

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능동형 제진 시스템의 설계 및 해석 (Design and Analysis of an Active Vibration Isolation System)

  • 문준희;박희재
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2004년도 추계학술대회논문집
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    • pp.647-650
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    • 2004
  • The modeling of an active vibration isolation system is accomplished by using the equivalent spring constant, mass and rotational Inertia of each component. The detailed model of the actuation module is successful for describing its frequency-domain performance but also too complicated to implement it to actual system for control so that the order of the model is reduced up to the degree that preserves its characteristic in the low frequency range. The reduced model is suitable for identifying the unknown system parameters such as damping constants of components. The overall isolation system is described by using the reduced model of the actuation module. The accurate model ing and system parameter identification that is essential for the control of the active vibration isolation system is attained successfully.

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갠트리 로봇의 고속/고정밀 이송을 위한 모션분석 및 앞섬필터 설계 (A Study on the Motion Analysis and Lead-Filter Design for High Speed/Accuracy Movement of Gantry Robot)

  • 김진대;조지승;이혁진;신찬배;박철휴
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.31-37
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    • 2011
  • Recently gantry-type robot with 3 axes rectangular coordinates have been studied in the many industrial production equipment and machinery fields. To acquire a good handling and motion performance of this robot, reducing the settling-time and securing the accurate-transfer positioning under high-speed conditions should be required. However when robot is moved in high-speed, the large inertia of robot can lead to serious vibration of robot's head. The time-delayed control characteristics of this robot can also lead to tracking error. In this research, the analysis of the effects of higher order positional-profile is carried out to assure high-speed performance and stiffness specifications. To remove the residual vibration caused by kinematic coupling effect of dual-servo gantry, we develop a dual-servo gantry of rotary type that moving frame of x-axis rotates about z-axis. In order to decrease the tracking error, the 3 type lead-filter through system identification was applied respectively. From the experimental results, it was shown that zero-order series leader-filter has the best performance about tracking error and settling time.

등속운동을 이용한 경직성 관절장애 정량화 (Identification of Spastic Joint Pathologies using Isokinetic Movement)

  • 이창한;허지운;김철승;엄광문
    • 감성과학
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    • 제7권4호
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    • pp.19-24
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    • 2004
  • 본 연구의 목적은 관절계 댐핑특성을 상용 에르고미터(BIODEX)의 등속운동을 이용하여 파악할 수 있는지를 평가하는 것이다. 제안된 방법은 등속운동을 유지하기 위해 인가한 외부토크와 하퇴의 관성토크의 차로부터 슬관절의 댐핑토크를 계산하는 것이다. 댐핑토크는 여러 가지 관절각속도에서 산출되었고, 이로부터 댐핑특성을 유도하였다. 실험장치는 BIODEX 시스템과 별도의 힘센서 및 Labview 시스템으로 구성되었다. 댐핑특성의 해석에는 Matlab을 사용하였다. 실험결과로부터 등속운동의 기동 및 종료를 위한 크랭크 암의 가속 및 감속으로 인한 미세한 각속도의 변화가 댐핑토크의 영향보다 큰 관성토크를 유발하는 것을 알 수 있었다. 따라서, 현재의 등속운동장비로는 댐핑특성을 추정하기가 어렵다고 보여진다.

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2링크 매니퓰레이터 제어를 위한 듀얼 확장 칼만 필터 기반의 미지 변수 추정 기법 (Unknown-Parameter Identification for Accurate Control of 2-Link Manipulator using Dual Extended Kalman Filter)

  • 승지훈;박정길;유성구
    • 한국융합학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.53-60
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    • 2018
  • 본 논문은 듀얼 확장 칼만 필터를 기반으로 2링크 매니퓰레이터의 정밀한 제어를 위한 미지 변수 추정법을 제안한다. 2링크 매니퓰레이터 시스템은 기구학 및 동역학 방정식에 비선형성을 가지며 내부 파라미터의 변화에 민감한 특성을 보인다. 이러한 시스템의 경우 내부 미지 파라미터의 추정이 매우 중요하다. 특히 거친 환경에서 작업을 수행함에 있어서 중량과 관성행렬의 변화는 시스템을 불안정하게 만드는 요소이다. 따라서 본 논문에서 제안한 방법을 기반으로 시스템의 상태 및 미지 변수를 동시에 추정하여 앞서 소개한 문제점들을 해결하고자 한다. 제안한 방법은 Mathwork에서 제공하는 Matlab 기반으로 시뮬레이션을 수행했고, 그 결과는 RLS 알고리즘과 비교하여 성능을 분석하였다. 제안된 방법은 상태 및 미지 변수 추정에 RLS 방법보다 뛰어난 추정 성능을 보임을 확인 하였다.

근전도로부터 동적 근력 산정을 위한 수학적 모델 개발 (Development of Mathematical Model to Predict Dynamic Muscle Force Based on EMG Signal)

  • 한정수;정구연;이태희;안재용
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.315-321
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    • 1999
  • 본 논문에서는 근전도의 신호만으로 동적 운동시 근육에 발생하는 근력 예측을 위한 수학적 모델의 개발에 목표를 두고 있다. 이를 위하여 인체의 관절 운동중에 발생하는 근력과 근전도의 상관관계를 규명하는 것이 필요하기 때문에 동역학적 관절모델로서 수근관절을 포함한 주관절이 고려되었으며, 기구학 및 동역학 해석을 위하여 2개의 자유도를 갖는 Flexible Goniometer 로 관절의 각변위, 각속도, 가가속도등의 데이터를 실시간 측정하였다. 근전도 측정을 위해서는 비교적 신호가 뚜렷한 이두박근이 선정되었으며, 운동시 발생하는 이두박근의 근전도 신호는 표면전극을 이용한 다태널 Noraxon EMG 장치로 측정하였다. 결과로서, 근력과 근전도의 측정 시간에 따른 적분값의 비교는 1차 함수의 형태로 비례하는 상관관계로 표현됨을 알 수 있었으며, 동적인 운동시 발생하는 근수축을 동심 수축 구간( Concentric Contraction Period)과 편심 수축 구간(Eccentric Contraction Period)으로 양분하여 분석하였을 때도 근력과 근전도의 측정 시간에 따른 적분값의 비교는 1차 함수의 형태로 비례함을 알 수 있었다. 이 상관관계식을 이용하여 근전도 신호 측정을 통하여 관절에 작용하는 근육의 근력 예측이 가능함을 알 수 있었으며, 각기 다른 신체 부위의 관절에도 적용할 수 있는 가능성을 보여주고 있다.

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자기 베어링 시스템을 가진기로 이용한 스퀴즈 필름 댐퍼의 동특성 계수 규명 (Identification of Dynamic Characteristics of Squeeze Film Damper Using Active Magnetic Bearing System as an Exciter)

  • 김근주;이종원
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제13권7호
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    • pp.508-516
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    • 2003
  • The dynamic characteristics of an ell-lubricated, short squeeze film damper (SFD) with a central feeding groove are derived based on a theoretical analysis considering the effect of a groove, and identified experimentally using an Active Magnetic Bearing (AMB) system as an exciter. In order to get the theoretical solution, the fluid film forces of the grooved SFD are analytically derived so that the dynamic coefficients of the SFD can be expressed in terms of its design parameters. For the experimental validation of the analysis, a test rig using an AMB as an exciter is proposed. As an exciter. the AMB represents a mechatronic device to levitate and position the test Journal without any mechanical contact, to generate relative motions of the Journal inside the tested SFD and to measure the generated displacements during experiments with fairly high accuracy. Using this test rig, experiments are extensively conducted with various values of clearance, which Is one of the most important design parameters. in order to investigate its effect on the dynamic characteristics and the performance of the SFD. Damping and Inertia coefficients of the SFD that are experimentally Identified are compared with the analytical results to demonstrate the effectiveness of the applied analysis. It Is also shown that the AMB is an ideal device for tests of SFDs.

M&S를 활용한 북 소형무인기 위협에 대한 대응방안 연구 (A Study on the Countermeasures against the Threats of Small-Scale Inertia Using the M&S)

  • 김세일;신진
    • 융합보안논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.77-84
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    • 2020
  • 북한은 소형무인기를 2014년부터 여러 차례 침투시켰으나, 우리는 탐지/식별, 타격을 할 수 있는 시스템의 부재로 인하여 즉각적인 대응을 하지 못하였다. 지금까지 북한의 항공기는 지형추적 및 지형회피를 통해 레이더와 초병의 육안에 관측되지 않기 위해서 능선을 따라 회피 침투하여 목표물을 타격하고 복귀하는 것으로 인식되었으나 북 소형무인기는 교리적인 요소를 완전히 벗어나서 예상치 못한 고도로 레이더의 탐지를 회피하여 침투함으로서 대공방어의 문제를 야기 시켰다. 북 소형무인기 대응의 문제점 해결을 위해 M&S를 활용한 전투실험을 통해 소형무인기 탐지레이더와 식별 시 즉각 타격할 수 있는 신개념의 무기체계 개발과 탐지/식별과 타격을 동시에 할 수 있는 C2A체계를 활용하여 위협을 최소화하고, 장비 전력화와 연구를 위한 전문 연구 조직 편성으로 위협을 대비하여야 하겠다.