• 제목/요약/키워드: Limit Of Stability

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동역학을 기반으로 한 모바일플랫폼 궤적제어 (Tracking Control for Mobile Platform based on Dynamics)

  • 이민중;박진현;진태석;차경환;최영규
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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    • pp.201-204
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    • 2008
  • 일반적으로 이동로봇은 제약조건을 갖는 비선형시스템으로 알려져 있다. 이러한 이동로봇의 궤적 제어를 수행하기 위해서 기존의 연구자들은 기구학적인 제어기와 동역학 제어기 2가지 제어기를 동시에 설계하고 있다. 본 논문에서는 수치실험결과 일반적으로 많이 알려져 있는 것과 같이 기구학적 제어기 없이 기존의 PID 제어기를 사용하여도 시스템이 발산되지 않는 다는 것을 알 수 있었다. 그러나 궤적에러는 비 선형시스템 Limit Cycle과 같은 형태의 일정한 위치에러가 발생되었다. 그래서 본 논문에서는 이와 같은 제적에러를 최소화 할 수 있도록 지능제어기법을 이용한 궤적제어기를 제안하고자 한다. 마지막으로 수치실험을 통한 성능을 평가하고자 한다.

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네일의 토압분담 효과를 고려한 Green Wall 시스템의 설계 (Design of the Green Wall System considering Distribution Effect of Earth Pressure by Soil Nail)

  • 박시삼;조성한;유찬호;김홍택;김용언
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.1038-1045
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    • 2006
  • The Green Wall is highest eco-system among a segmental retaining wall systems. Recently, the demand of high segmental retaining wall (SRW) is increased in domestic. The soil nailing system is applied in order to maintain the high SRW stability for steeper slope. However, the proper design approach that can consider the earth pressure reduction effects in soil nailing system has not been proposed. This study was performed to introduce the design case by 'Two-Body Translation mechanism' to be able to consider distribution of earth pressure in the soil nailing when designing the green wall using soil nailing system. Also, this study attempts to evaluate the earth pressure change when advanced soil nailing system is constructed using $FLAC^{2D}$ ver. 3.30 program and 'Two-Body Translation mechanism'. Also in this study, various parametric studies using numerical methods as shear strength reduction (SSR) technique and limit equilibrium technique were carried out. In the parametric study, the length ratio and the bond ratio of the soil nailing were changed to identify the earth pressure reduction effect of the retaining wall reinforced by soil nailing.

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할선강성을 이용한 직접비탄성내진설계 (Direct Inelastic Earthquake Design Using Secant Stiffness)

  • 박홍근;엄태성
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.17-27
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    • 2004
  • 본 연구에서는 할선강성을 사용하여 반복계산을 수행하는 새로운 내진설계법을 개발하였다. 개발한 설계법은 탄성해석을 수행하므로 수치해석의 안정성과 용이성을 갖추고 있으며, 동시에 반복계산으로 구조물의 비탄성 거동을 해석할 수 있으므로 각 부재의 강도 및 연성 요구량을 정확히 예측할 수 있다. 본 연구에서는 제안된 설계법의 절차를 정립하였고, 이를 고려한 컴퓨터 해석/설계 프로그램을 개발하였다. 또한, 제안된 설계법을 사용한 설계예제를 제시하였고, 탄성 혹은 비탄성 해석을 이용한 기존 설계법과의 비교를 통하여 그 장점을 검증하였다. 해석과 설계를 통합적으로 수행하는 제안된 설계법은 설계자의 의도에 따라 부재의 강도 및 연성능력, 강기둥-약보 등과 같은 내진설계전략을 효과적으로 구현할 수 있으며, 초기설계단계에서 각 부재의 크기만이 가정된 구조물에 대하여 반복계산을 수행함으로써 주어진 설계전략을 만족하는 비탄성 강도 및 연성 요구량을 직접적으로 계산할 수 있으므로, 경제적이고 안전한 내진설계가 가능하다.

TiN 양극을 이용한 파이로프로세싱 UO2 전해환원 (TiN Anode for Electrolytic Reduction of UO2 in Pyroprocessing)

  • 김성욱;최은영;박우신;임현숙;허진목
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.229-233
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    • 2015
  • 파이로프로세싱 전해환원 공정에서 현재 사용 중인 Pt 양극을 대체하기 위한 소재 개발은 매우 중요하다. 이 연구에서는 전기화학 반응시 산소를 발생시키는 전도성 세라믹 양극으로서 TiN의 전기화학적 거동을 알아보았다. UO2의 전해환원이 일어나는 동안 TiN 양극의 적합성과 안정성에 대한 평가를 진행하였다. LiCl-Li2O 용융염에서 TiN 양극을 이용하여 UO2를 전기화학적으로 금속 U로 변환시킬 수 있었다. 반응 도중 TiN의 산화 반응은 관찰되지 않았다. 하지만 TiN 내부에서 공공이 생기는 것을 확인하였으며, 이에 따라 소재 수명에 제한이 있을 것으로 판단된다.

DC 모터와 MR 브레이크로 이루어진 하이브리드 구동기의 힘 제어 (Force Control of Hybrid Actuator Comprising DC Motor and MR Brake)

  • 최익;권동수;안진웅
    • 전력전자학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.46-55
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    • 2006
  • 본 논문은 DC 모터와 MR(magnetorheological) 브레이크를 갖는 하이브리드 구동기의 제어 방법을 제안한다 로봇을 포함하여 여러 영역에서 이용되는 DC 모터는 대표적인 능동형구동기로 중량 대비 출력 이 작고, 출력한계로 인해 어느 정도 이상의 제어 이득에서 힘 제어 특성이 불안정해지는 성질이 있다. 따라서 이러한 DC 모터의 제어 불안정성을 해결하고, 투명성을 높이기 위해 반능동형 구동기인 MR 브레이크를 DC 모터와 병렬로 연결한 하이브리드 구동기를 제안하고 이에 대하여 네트워크 이론에 기반을 둔 제어 방법을 제안한다. 입력전류의 방향에 따라 스스로 출력을 내는 DC 모터와는 달리 MR 브레이크는 입력전류의 부호가 바뀌는 것에 상관없이 외부의 부하와 반대의 출력을 내는 것이 그 특징이다. 이러한 MR 브레이크의 성질을 수동적이라 하고 네트워크 이론의 수동성을 이용한 하이브리드 구동기의 힘 제어 방법을 제안하고 실험을 통해 이의 성능과 안정성을 입증하였다.

PDP 파워 모듈을 위한 브리지 없는 고효율 ZVZCS 역률개선회로 (Bridgeless High Efficiency ZVZCS Power Factor Correction Circuit for PDP Power Module)

  • 류병규;문건우;조규민
    • 전력전자학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.226-232
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    • 2005
  • 최근 많은 나라들이 상용전원의 왜곡을 방지하기 위해 AC 라인에 직접 연결하는 제품에 IEC 61000-3-2 나 IEEE 59 와 같은 고조파 규제를 가하고 있다. 따라서 최근 차세대 디스플레이 소자로 각광을 받고 있는 PDP(플라즈마 디스플레이 패널) 역시 이런 규제치를 만족하기 위해 역률개선회로를 부착하고 있다. 기존의 PDP 파워 모듈에서는 일반적으로 잘 알려진 부스트 컨버터를 이용해 역률개선회로를 구성하여 사용하였다. 그러나 PDP 자체의 열과 브리지 다이오드의 과도한 발열 때문에 시스템의 안전성을 보장할 수가 없었다. 본 논문에서는 PDP 파워 모듈용 역률개선회로로 브리지 없는 부스트 컨버터를 이용함으로써 효율, 소자 수, 발열상태 등 여러 가지 측면에서 기존회로와 비교 분석을 하고 그것의 제품 적용 가능성을 살펴보고자 한다.

GPU를 활용한 고성능 연체 객체 시뮬레이션을 위한 조화진동 모델과 야코비 반복법 기반 수치 적분 기술 (Numerical Integration based on Harmonic Oscillation and Jacobi Iteration for Efficient Simulation of Soft Objects with GPU)

  • 강영민
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.123-132
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    • 2018
  • 실시간 그래픽스 응용에서 연체의 움직임을 효율적으로 생성하기 위해 다양한 방법이 제안되었다. 연체 구성 요소들의 위상을 유지하기 위해서는 서로를 묶는 힘이 존재할 수밖에 없으며, 이는 강직도(stiffness)로서 수치적분의 시간간격의 크기를 제한하고 효율성을 떨어트린다. 이를 해결하기 위해 시간간격을 늘릴 수 있는 암시적 적분이 제안되었지만, 대규모 행렬이 포함된 선형시스템을 풀어야 해서 계산복잡도가 크게 높아진다. 이 문제를 개선한 근사 기법들은 댐핑 효과의 증가와 정확성의 손실을 초래할 수밖에 없다. 본 논문에서는 선형시스템을 풀지 않고도 안정성은 크게 높이기 위해 조화진동에 근거하여 스프링 힘을 적분하고, 이를 근사 암시적 기법과 결합하여 안정성을 극대화 하는 방법을 제안한다. 이 기법은 GPU를 통한 병렬화가 용이하여 거대한 규모를 가진 연체 객체의 움직임을 실시간에 생성할 수 있다.

A LiPF6-LiFSI Blended-Salt Electrolyte System for Improved Electrochemical Performance of Anode-Free Batteries

  • Choi, Haeyoung;Bae, YeoJi;Lee, Sang-Min;Ha, Yoon-Cheol;Shin, Heon-Cheol;Kim, Byung Gon
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제13권1호
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    • pp.78-89
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    • 2022
  • ANODE-free Li-metal batteries (AFLMBs) operating with Li of cathode material have attracted enormous attention due to their exceptional energy density originating from anode-free structure in the confined cell volume. However, uncontrolled dendritic growth of lithium on a copper current collector can limit its practical application as it causes fatal issues for stable cycling such as dead Li formation, unstable solid electrolyte interphase, electrolyte exhaustion, and internal short-circuit. To overcome this limitation, here, we report a novel dual-salt electrolyte comprising of 0.2 M LiPF6 + 3.8 M lithium bis(fluorosulfonyl)imide in a carbonate/ester co-solvent with 5 wt% fluoroethylene carbonate, 2 wt% vinylene carbonate, and 0.2 wt% LiNO3 additives. Because the dual-salt electrolyte facilitates uniform/dense Li deposition on the current collector and can form robust/ionic conductive LiF-based SEI layer on the deposited Li, a Li/Li symmetrical cell exhibits improved cycling performance and low polarization for over 200 h operation. Furthermore, the anode-free LiFePO4/Cu cells in the carbonate electrolyte shows significantly enhanced cycling stability compared to the counterparts consisting of different salt ratios. This study shows an importance of electrolyte design guiding uniform Li deposition and forming stable SEI layer for AFLMBs.

측후방 충돌 회피를 위한 조향 보조 토크 및 차등 제동 분배 제어 알고리즘 개발 (Development of a coordinated control algorithm using steering torque overlay and differential braking for rear-side collision avoidance)

  • 이준영;김동욱;이경수;유현재;정혁진;고봉철
    • 자동차안전학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.24-31
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    • 2013
  • This paper describes a coordinated control algorithm for rear-side collision avoidance. In order to assist driver actively and increase driver's safety, the proposed coordinated control algorithm is designed to combine lateral control using a steering torque overlay by Motor Driven Power Steering (MDPS) and differential braking by Vehicle Stability Control (VSC). The main objective of a combined control strategy is twofold. The one is to prevent the collision between the subject vehicle and approaching vehicle in the adjacent lanes. The other is to limit actuator's control inputs and vehicle dynamics to safe values for the assurance of the driver's comfort. In order to achieve these goals, the Lyapunov theory and LMI optimization methods has been employed. The proposed coordinated control algorithm for rear-side collision avoidance has been evaluated via simulation using CarSim and MATLAB/Simulink.

자동기립이 가능한 차륜형 역진자 시스템 개발 (A Wheeled Inverted Pendulum System with an Automatic Standing Arm)

  • 이세한
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제25권6호
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    • pp.578-584
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    • 2015
  • 본 연구에서 자동화된 기립 및 복귀 시스템이 적용된 직립주행이 가능한 이동로봇용 구동 플랫폼이 개발되었다. 종래 대부분의 이동로봇은 정역학적으로 안정된 평면형의 4륜 혹은 3륜 구동형으로 구성되어 있는데, 이러한 형태의 이동로봇은 방향 전환을 위해서 독립구동형 혹은 조향형 차륜을 갖추고 있다. 이동로봇이 매우 협소한 지형에서 직각으로 굽은 통로를 주행할 때, 이동로봇은 전후진을 반복하는 등 복잡한 조향동작을 필요로 하거나, 극단적인 경우, 물리적인 조향이 불가능한 경우에 처하게 된다. 직립주행이 가능한 이동로봇은 점유면적이 작은 직립된 상태로 몸체의 형상을 변형시켜 해당 지형을 원활하게 통과할 수 있다. 본 연구에서 기립(복귀)동작, 확인동작, 평형제어 순으로 각 단계가 수동으로 조작되었던 기립제어 단계가 몸체의 기울기 각도 검출로 자동화되어, 단일 자동제어로 조작되는 차륜형 역진자 시스템이 제안되었다.