자기변성유체(magnetorheological fluid)에 관한 연구는 MR 장치의 개발, MR 장치의 수학적 모델링 및 시뮬레이션, 그리고 MR 장치를 채용한 시스템의 제어 알고리즘 개발에 관한 연구로 구분된다. 시뮬레이션을 통한 제어 알고리즘 개발을 위해서는 MR 장치의 비선형 응답을 예상하기 위한 신뢰성 높은 수학적 모델이 요구된다. 또한 MR 장치 시스템을 제어하기 위해서는 제어기에서 요구하는 댐핑력을 출력하기 위한 MR 장치의 전류(또는 전압) 입력 값이 필요하며, 이 입력값을 얻기 위해서는 역댐퍼 모델이 필요하다. 이러한 이유로 MR 장치의 모델링 및 역댐퍼 모델링은 MR 장치개발의 중요한 역할을 담당하며 이에 관한 많은 연구가 요구되고 있다. 본 연구에서는 전단모드 회전형 MR 댐퍼의 모델링을 위해 개발된 MR 댐퍼를 이용하여 동특성 시험기를 제작하였으며, 전단모드 회전형 MR 댐퍼의 특성을 연구하기 위한 실험을 수행하였다. 시험기 시험결과를 통해 모델링에 필요한 시험 데이터들을 획득하였으며 다층신경망을 이용하여 전단모드 회전형 MR 댐퍼의 모델 및 역모델을 구하였다.
본 논문에서는 진행파형 전계흡수 변조기 (TW-EAM: traveling-wave electroabsorption modulator)의 선형성을 분석하기 위한 새로운 모델을 제시한다. TW-EAM은 소자의 길이, 마이크로파 손실 (microwave loss, ML), 그리고 임피던스 부정합에 의한 내부반사(internal reflection, IR) 등이 소자의 선형성에 영향을 미친다. 소자의 길이의 증가는 혼변조 왜곡 (intermodulation distortion, IMD)이 최소가 되는 전원전압의 크기를 감소시킨다. ML의 증가는 3차 혼변조 왜곡 (third-order IMD, IMD3)의 감소와 동시에 출력신호의 전력도 감소시킨다. IR은 입력주파수의 파장과 소자의 길이에 따라 각기 다른 IMD 특성을 나타낸다. ML 또는 IR에 의한 SFDR (spurious-free dynamic-range)의 변화는 거의 없었으며, TW-EAM의 IR을 이용하면 ML에 의한 신호 전력의 감쇄를 보상해 줄 수 있음도 알 수 있었다. 결과적으로 50 GHz 대역의 RF-광통신용 TW-EAM은 길이가 0.8 mm이고 출력단의 임피던스 부정합을 이용하면서 최소의 손실을 가지는 구조가 적당함을 알 수 있었다.
Islam, A.B.M. Saiful;Jumaat, Mohd Zamin;Hussain, Raja Rizwan;Hosen, Md. Akter;Huda, Md. Nazmul
Computers and Concrete
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제16권4호
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pp.503-529
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2015
Traditionally, multi-story buildings are designed to provide stiffer structural support to withstand lateral earthquake loading. Introducing flexible elements at the base of a structure and providing sufficient damping is an alternative way to mitigate seismic hazards. These features can be achieved with a device known as an isolator. This paper covers the design of base isolators for multi-story buildings in medium-risk seismicity regions and evaluates the structural responses of such isolators. The well-known tower building for police personnel built in Dhaka, Bangladesh by the Public Works Department (PWD) has been used as a case study to justify the viability of incorporating base isolators. The objective of this research was to establish a simplified model of the building that can be effectively used for dynamic analysis, to evaluate the structural status, and to suggest an alternative option to handle the lateral seismic load. A finite element model was incorporated to understand the structural responses. Rubber-steel bearing (RSB) isolators such as Lead rubber bearing (LRB) and high damping rubber bearing (HDRB) were used in the model to insert an isolator link element in the structural base. The nonlinearities of rubber-steel bearings were considered in detail. Linear static, linear dynamic, and nonlinear dynamic analyses were performed for both fixed-based (FB) and base isolated (BI) buildings considering the earthquake accelerograms, histories, and response spectra of the geological sites. Both the time-domain and frequency-domain approaches were used for dynamic solutions. The results indicated that for existing multi-story buildings, RSB diminishes the muscular amount of structural response compared to conventional non-isolated structures. The device also allows for higher horizontal displacement and greater structural flexibility. The suggested isolation technique is able to mitigate the structural hazard under even strong earthquake vulnerability.
임상에서 사용하는 진단 검사 장치인 전산화 단층촬영기(CT)를 이용하여 Dicom 파일을 획득하였습니다. Dicom 파일과 3D 프로그램, 3D 프린터로 손가락 보조기(Finger brace)를 제작하였습니다. 손가락 보조기(Finger brace)는 인체를 대상으로 하기 때문에 형태의 정밀도가 매우 중요합니다. 3D Print는 정밀도가 우수하고, 재료가 다양하고, 출력 시간이 짧은 이점이 있습니다. 임상에서는 알루미늄 보호대나 의료기 업체의 손가락 보호대가 한정적입니다. 3D 프린터로 손가락 보조기(Finger brace)를 제작하면, 환자의 손가락 외상, 질병, 변형의 치료에 이용할 수 있는 정밀한 형태의 맞춤형 손가락 보조기(Finger brace)를 환자에게 적용할 수 있을 것이라고 기대합니다.
최근 많은 전자 기기들이 무선센서 네트워크 기술들을 접목하면서, 다양한 종류의 센서들이 무선센서 네트워크로 연결하여 사용할 수 있게 되었다. 하지만, 이런 무선센서 네트워크 장비들은 다양한 종류의 네트워크 기술들을 사용하는 데, 각각의 네크워크 기술에 따라 장단점이 존재한다. 따라서 이런 장단점을 잘 고려하여 적용하려는 분야와 목적에 부합할 수 있도록 최적으로 잘 선택하여야 한다. 특히 자기장 관련 센서는 다른 센서들과 달리 복잡한 센서 데이터를 처리함에 있어서, 자기장 센서만의 독특한 특징과 성질이 존재하기 때문에, 개발 초기에 잘 이해한 후에 설계를 하여야 한다. 본 논문에서는 자기장 필드에 발생하는 자기장 센서 데이터의 비선형 데이터를 처리할 수 있는 저가이면서 소형의 웨어 러블 장비를 제안하였다. 또한 무선 센서 네트워크 기술들을 선택하는 방법에 대해서 논의를 하고, 실제 자기장 센서 장치들이 네트워크로 구성하는 방법을 소개하였다. 결론적으로 개발된 웨어러블 자기장 센서장치가 구성하는 무선 센서 토포러지를 제시하고, 이 무선센서 네트워크 망에서 실제 데이터 전송의 성능 및 효능을 보였다.
이동제한장치는 내진분리된 교량 또는 교각에 소서인지가 발생하는 다경간연속교에 있어서 지진에 의한 교축방향 최대변위 및 잔류변위를 제한함에 있어 매우 효과적이다 교축방향의 수평변위가 이동제한장치에 의해 제한되는 경우 상부구조의 최대변위를 예측하기 위해서 비선셩동적해석을 설계에 실무적으로 사용하기에는 시간소요 및 해석상 어려움이 있다 본 연구에서는 등가탄성해석방법과 가속도-변위 스펙트럼을 이용한 간단한 이동제한장치 설계절차를 제시하였다 여기서 제시된 방법은 이동제한 장치의 설치위치 및 이격거리를 결정함에 있어 매우 효율적으로 사용할 수 있을 것이다.
This study compares the performance of two smart isolation systems that utilize superelastic shape memory alloys (SMAs) for seismic protection of bridges using energy balance concepts. The first isolation system is a SMA/rubber-based isolation system (SRB-IS) and consists of a laminated rubber bearing that decouples the superstructure from the bridge piers and a SMA device that provides additional energy dissipation and re-centering capacity. The second isolation system, named as superelastic-friction base isolator (S-FBI), combines the superelastic SMAs with a flat steel-Teflon bearing rather than a laminated rubber bearing. Seismic energy equations of a bridge structure with SMA-based isolation systems are established by absolute and relative energy balance formulations. Nonlinear time history analyses are performed in order to assess the effectiveness of the isolation systems and to compare their performance. The program RSPMatch 2005 is employed to generate spectrum compatible ground motions that are used in time history analyses of the isolated bridge. Results indicate that SRB-IS produces higher seismic input energy, recoverable energy and base shears as compared to the S-FBI system. Also, it is shown that combining superelastic SMAs with a sliding bearing rather than rubber bearing significantly reduce the amount of the required SMA material.
Ji, Dae-Hyun;Lee, Sang-Moon;Kim, Sang-Un;Kim, Sun-Jang;Won, Sang-Chul
제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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pp.524-529
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2004
In this paper, We described the method which developed the optimal control system for air separation unit to change production rates frequently and rapidly. Control models of the process were developed from actual plant data using subspace identification method which is developed by many researchers in resent years. The model consist of a series connection of linear dynamic block and static nonlinear block (Wiener model). The model is controlled by model based predictive controller. In MPC the input is calculated by on-line optimization of a performance index based on predictions by the model, subject to possible constraints. To calculate the optimal the performance index, conditions are expressed by LMI(Linear Matrix Inequalities).In order to access at the Bailey DCS system, we applied the OPC server and developed the Client program. The OPC sever is a device which can access Bailey DCS system.The Client program is developed based on the Matlab language for easy calculation,data simulation and data logging. Using this program, we can apply the optimal input to the DCS system at real time.
임의의 전원임피이던스와 임의의 부하임피이던스 사이에 삽입할 때 입력반사계수가 가급적 넓은 주파수범위에서 최소가 되는 임피이던스 정합용 불균일선로 섹션을 설계하는 문제를 고찰하였다. 고려대상의 불균일선로는 수학적으로는 특수한 종류에 속하는 것이나 실제적으로는 완만하게 변하는 거의 모든 전송선로를 포괄할 수 있다. 입력반사 계수의 계산에서는 선로의 ABCD 파라미터의 테일러 급수전관식을 이용하였다. 그리고 설계문제를 비선형 구속조건을 가진 비선형 프로그래밍 문제로서 수식화하였으며 이것을 수차적비구속 최소법(Sequential Unconstrained Minimigation Technique)과 Fletcher-Powell 방법을 병용하여 풀었다. 결과적으로 이제까지 광대역 임피이던시 정합편 전송선제로서 발표된 가장 우수한 것보다 훨씬 특성이 개선된 것을 얻을 수 있었다.
Mansouri, I.;Safa, M.;Ibrahim, Z.;Kisi, O.;Tahir, M.M.;Baharom, S.;Azimi, M.
Structural Engineering and Mechanics
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제60권3호
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pp.471-488
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2016
This study predicts the strength of rotary brace damper by analyzing a new set of probabilistic models using the usual method of multiple linear regressions (MLR) and advanced machine-learning methods of multivariate adaptive regression splines (MARS), Rotary brace damper can be easily assembled with high energy-dissipation capability. To investigate the behavior of this damper in structures, a steel frame is modeled with this device subjected to monotonic and cyclic loading. Several response parameters are considered, and the performance of damper in reducing each response is evaluated. MLR and MARS methods were used to predict the strength of this damper. Displacement was determined to be the most effective parameter of damper strength, whereas the thickness did not exhibit any effect. Adding thickness parameter as inputs to MARS and MLR models did not increase the accuracies of the models in predicting the strength of this damper. The MARS model with a root mean square error (RMSE) of 0.127 and mean absolute error (MAE) of 0.090 performed better than the MLR model with an RMSE of 0.221 and MAE of 0.181.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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