• 제목/요약/키워드: Passive design method

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앵커 또는 폐타이어 벽체를 이용한 사면보강공법의 안정해석 및 설계 (Stability Analysis and Design of Slope Reinforcing Method Using Anchored or Waste Tyre Wall)

  • 김홍택;강인규;이제우
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 1993년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.69-72
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    • 1993
  • In this paper, relatively new slope reinforcing system using an anchored wall is presented. For practical design purposes a method of external and internal stability analyses of an anchored wall installed at the toe of the original unstable or quasi-stable slope is developed. And also Murray's full-scale test results are compared with the passive resistance of an anchor predicted by the present study. Finally a design example of reinforced slope using an anchored wall is analyzed, and the safety as well as benefits is compared with a method of changing the geometry of the original unstable slope.

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자가적응 화음탐색 알고리즘을 이용한 복합형 최적 구조제어 시스템 설계 (Optimal Design of a Hybrid Structural Control System using a Self-Adaptive Harmony Search Algorithm)

  • 박원석
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제31권6호
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    • pp.301-308
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    • 2018
  • 이 논문에서는 다중 재난을 고려한 복합 구조제어 시스템의 최적 설계방법을 제시한다. 한 가지 유형의 위험에 대해 하나의 시스템이 설계되는 전형적인 구조제어 시스템과는 달리, 구조물의 지진 및 바람에 의한 진동응답을 저감하기 위해 능동 및 수동제어 시스템에 대한 동시 최적 설계방법을 제안하였다. 수치 예로서, 30층 빌딩 구조물에 설치된 30개의 점성 댐퍼와 복합형 질량 감쇠기에 대한 최적 설계문제를 보였다. 최적화 문제를 풀기 위해 자체적응 화음탐색(harmony search, HS)알고리즘을 채택하였다. 화음탐색 알고리즘은 사람이 연주하는 악기의 튜닝 과정을 모방한 전역 최적화를 위한 메타 휴리스틱 진화 연산방법의 하나이다. 또한 전역 탐색 및 빠른 수렴을 위해 자가적응적이고 동적인 매개변수 조정 알고리즘을 도입하였다. 최적화 설계 결과, 능동 및 수동 시스템이 독립적으로 최적화된 표준적인 복합제어 시스템에 비해 제안한 동시 최적제어 시스템의 성능과 효율성이 우수함을 보였다.

수동 소나 표적의 식별을 위한 지능형 특징정보 추출 및 스코어링 알고리즘 (Intelligent Feature Extraction and Scoring Algorithm for Classification of Passive Sonar Target)

  • 김현식
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.629-634
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    • 2009
  • 실시간 시스템 적용에 있어서, 수동 소나 표적의 식별을 위한 특징정보 추출 및 스코어링 알고리즘은 다음과 같은 문제점들을 가지고 있다. 즉, 주파수 스펙트럼으로부터 PSR(Propeller Shaft Rate) 및 BR(Blade rate) 등의 특징정보를 실시간으로 구별하는 것은 매우 어렵기 때문에 정확하고 효율적인 특징정보 추출(extraction)법을 요구한다. 또한, 추출된 특징정보들로 구성된 식별 DB(DataBase)는 잡음 및 불완전한 구성을 갖기 때문에 강인하고 효과적인 특징정보 스코어링(scoring)법을 요구한다. 나아가, 구조와 파라메터에 있어서 용이한 설계 절차를 요구한다. 이러한 문제들을 해결하기 위해서 진화 전략(ES : Evolution Strategy) 및 퍼지(fuzzy) 이론을 이용하는 지능형 특징정보 추출 및 스코어링 알고리즘이 제안되었다. 제안된 알고리즘의 성능을 검증하기 위해서는 수동 소나 표적의 실시간 식별이 수행되었다. 시뮬레이션 결과는 제안된 알고리즘이 실시간 시스템 적용에서 존재하는 문제점들을 효과적으로 해결할 수 있음을 보여준다.

자연형 태양 챔버 시스템의 계절별 성능 및 크기 결정 방법 (Sizing Method and Seasonal Performance of Passive Solar Chamber System)

  • 장향인;김병구;서승직
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제31권4호
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    • pp.66-71
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    • 2011
  • This study focused on the application of the Passive Solar Chamber System (PSCS) as proposed by a previous study. The seasonal performance and sizing method for the system were investigated for a feasibility of the PSCS in Korean climate. For seasonal performance, heat and ventilation performances of the PSCS were analyzed for the months of January and August. This study proposed a simple configuration method in which the designer can decide on the system size at the preliminary design stage by using system efficiency, overall heat transfer coefficient transmission, monthly solar radiation, highest and lowest temperatures. During weeks that require heating, the system showed to acquire a daily average heat amount of $860.28Wh/m^2$ day. For cooling periods, the system was computed to supply a daily average natural ventilation of $1,360.2m^3/day$ to the room. Moreover, proposed sizing method and the overall computation results showed a 6.04~7.24% error of assessment.

Design Method for Negative Group Delay Circuits Based on Relations among Signal Attenuation, Group Delay, and Bandwidth

  • Na, Sehun;Jung, Youn-Kwon;Lee, Bomson
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제19권1호
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    • pp.56-63
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    • 2019
  • Typical negative group delay circuits (NGDC) are analyzed in terms of signal attenuation, group delay, and bandwidth using S-parameters. By inverting these formulations, we derive and present the design equations (for NGD circuit elements) for a desired specification of the two among the three parameters. The proposed design method is validated through simulation examples for narrow- and wide-band pulse inputs in the time and frequency domains. Moreover, an NGDC composed of lumped elements is fabricated at 1 GHz for measurement. As a function of frequency, the circuit-/EM-simulated and measured group delays are in good agreement. The provided simple NGDC design equations may be useful for many applications that require compensations of some signal delays.

10kW 급 풍력 블레이드의 수동형 피치제어 모듈의 설계를 위한 여러가지 익형의 공력 특성에 관한 연구 (Aerodynamic Characteristics of Several Airfoils for Design of Passive Pitch Control Module of 10 kW Class)

  • 강상균;이지현;이장호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권6호
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    • pp.609-617
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    • 2014
  • 풍력터빈 블레이드의 가변 피치제어는 풍력발전기의 과풍속 영역 설계에 있어 중요한 요소로 알려져 있으나 원가문제 때문에 소형 풍력터빈에는 적용되지 못하고 실속제어가 많이 적용되고 있다. 하지만, 블레이드 주변의 난류 때문에 설계된 실속이 구현되지 않는 실속지연 현상이 종종 발생되고, 이에 따른 풍력 블레이드의 과회전과 발전기의 과출력 위험이 발생하고 있다. 이에 따라 블레이드에서 발생되는 공력으로 피치가 변하고 스프링의 복원력으로 복귀되는 수동형 피치제어 모듈이 주목 받고 있다. 본 연구에서는 회전하는 블레이드의 익형에서 발생되는 양력과 항력을 이용하여 회전면으로 작용되는 토크와 블레이드의 Flap 방향으로 작용되는 추력을 계산하는 방법을 제시하고, 이러한 힘들의 크기를 여러 가지 익형에 대해 비교하였으며, 블레이드의 피치모멘트를 정량적으로 산출하여 수동 피치제어 모듈의 설계자료로 활용될 수 있도록 하였다.

A performance based strategy for design of steel moment frames under blast loading

  • Ashkezari, Ghasem Dehghani
    • Earthquakes and Structures
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    • 제15권2호
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    • pp.155-164
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    • 2018
  • Design of structures subjected to blast loads are usually carried out through nonlinear inelastic dynamic analysis followed by imposing acceptance criteria specified in design codes. In addition to comprehensive aspects of inelastic dynamic analyses, particularly in analysis and design of structures subjected to transient loads, they inherently suffer from convergence and computational cost problems. In this research, a strategy is proposed for design of steel moment resisting frames under far range blast loads. This strategy is inspired from performance based seismic design concepts, which is here developed to blast design. For this purpose, an algorithm is presented to calculate the capacity modification factors of frame members in order to simplify design of these structures subjected to blast loading. The present method provides a simplified design procedure in which the linear dynamic analysis is preformed, instead of the time-consuming nonlinear dynamic analysis. Nonlinear and linear analyses are accomplished in order to establish this design procedure, and consequently the final design procedure is proposed as a strategy requiring only linear structural analysis, while acceptance criteria of nonlinear analysis is implicitly satisfied.

납고무받침의 비선형성을 고려한 벤치마크 사장교의 복합제어 (Hybrid Control of a Benchmark Cable-Stayed Bridge Considering Nonlinearity of a Lead Rubber Bearing)

  • Park, Kyu-Sik;Jung, Hyun-Jo;Lee, In-Won
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.51-63
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    • 2002
  • 본 논문에서는 지진하중을 받는 사장교의 진동제어 기법 개발을 위해 제공된 벤치마크 사장교에 복합제어 기법을 적용하였다. 이 벤치마크 문제는 2003년 완공 예정으로 미국 Missouri 주에 건설중인 Cape Girardeau 교를 대상 구조물로 고려하였다. Cape Girardeau 교는 New Madrid 지진구역에 위치하고 Mississippi 강을 횡단하는 주요 교량이라는 점 때문에 설계 단계에서부터 내진 문제를 중요하게 고려하였다. 벤치마크 문제에는 사장교의 상세한 설계도면에 기초해 교량의 복잡한 거동을 나타낼 수 있는 3자원 선형모델과 각 제어기법의 성능을 평가하기 위한 18개의 평가기준이 제시되어 있다. 본 연구에서 적용한 복합제어 기법은 지진하중으로 인해 구조물에 발생되는 하중을 줄이기 위한 수동제어 기법과 상판변위와 같은 구조물의 응답을 추가적으로 제어하기 위한 능동제어 기법이 결합된 제어 방법이다. 수동제어 장지로는 납고무받침을 사용하였고 Bouc-Wen 모델을 사용하여 비선형 거동을 고려 할 수 있도륵 모델링 하였다. 능동제어 장치로는 이상적인 hydraulic actuators 가 사용되었으며 제어 알고리듬은 $H_2$/LQG 를 적용하였다. 수치해석 결과 제안방법의 성능은 수동제어 방법에 비해 매우 효과적이며, 능동제어 방법에 비해서는 약간 좋은 제어성능을 나타내었다. 복합제어 방법은 수동제어 부분 때문에 능동제어 방법에 비해 보다 신뢰할 수 있는 제어 방법이다. 따라서 제안된 제어방법은 지진하중을 받는 사장교의 제어를 위해 효과적으로 사용될 수 있다.

U자형 TLD시스템에 대한 적응제어 적용 (Application of Adaptive Control for the U Type TLD)

  • 가춘식;신영재
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
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    • pp.518-521
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    • 2005
  • The Structures or buildings nowadays draw more complexity in design due to space limitation and other factor that affect the height and dimensions, that results to instability. So the various methods have been carried out to improve the safety factor from an earthquake or a boom until recently. But, it is very hard to get model precisely because these structures are the non-linear and multi-variable systems. For this reason, we developed the active control system that is applied the adaptive control method on the U type Tuned Liquid Damper(TLD) passive control system. It is proven that the proposed active control strategy of the plate carrying U type TLD system is the more effective control method to suppress the vibration of the structure. The entire hybrid control system is composed of the actuator acted in the opposite direction of the TLD system's motion direction and the active control device with an air pressure adjuster. This paper proposed the adaptive control methods to improve the problem of U type TLD system which is used widely for the passive control of the building. And it is proved by the simulation. In advanced, it is developed the pressure control method that is improved the hybrid controller's performance by using air chamber pressure controller. These methods take the advantage of the decrease of the maximum displacement by using the controller as soon as the impact is loaded. This is a very important element for the safety design and economic design of structures.

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H-TMD with hybrid control method for vibration control of long span cable-stayed bridge

  • Han, Bing;Yan, Wu Tong;Cu, Viet Hung;Zhu, Li;Xie, Hui Bing
    • Earthquakes and Structures
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    • 제16권3호
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    • pp.349-358
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    • 2019
  • Long span cable-stayed bridges are extremely vulnerable to dynamic excitations such as which caused by traffic load, wind and earthquake. Studies on cable-stayed bridge vibration control have been keenly interested by researchers and engineers in design new bridges and assessing in-service bridges. In this paper, a novel Hybrid-Tuned Mass Damper (H-TMD) is proposed and a hybrid control model named Mixed Logic Dynamic (MLD) is employed to build the bridge-H-TMD system to mitigate the vibrations. Firstly, the fundamental theory and modeling process of MLD model is introduced. After that, a new state switching design of the H-TMD and state space equations for different states are proposed to control the bridge vibrations. As the state switching designation presented, the H-TMDs can applied active force to bridge only if the structural responses are beyond the limited thresholds, otherwise, the vibrations can be reduced by passive components of dampers without active control forces provided. A new MLD model including both passive and active control states is built based on the MLD model theory and the state switching design of H-TMD. Then, the case study is presented to demonstrate the proposed methodology. In the case study, the control scheme with H-TMDs is applied for a long span cable-stayed bridge, and the MLD model is established and simulated with earthquake excitation. The simulation results reveal that the suggested method has a well damping effect and the established system can be switched between different control states as design excellently. Finally, the energy consumptions of H-TMD schemes are compared with that of Active Tuned Mass Damper (ATMD) schemes under variable seismic wave excitations. The compared results show that the proposed H-TMD can save energy than ATMD.