• 한국과학교육학회지
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• 제25권5호
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• pp.583-594
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• 2005

이 연구에서는 진자에 대한 중학생들의 개념을 조사하고 그네를 타는 근운동 체험으로 불일치 자료를 제시하고 인지갈등 정도 및 개념변화를 살펴보았다. 다수의 학생들은 단진자에 작용하는 합력에 대해 진자 운동의 양 끝 주변에서는 운동궤도를 따라 표현하며 중심 부근에서는 힘이 없다고 하였다. 그 이유를 설명할 때 많이 고려하는 힘의 종류는 중력,운동방향으로의 힘, 그리고 장력이었다. 모든 학생들이 관찰 결과가 자신들의 예상과 다르다는 것을 인정하고 활동을 매우 즐거워하였지만 인지갈등 정도는 그다지 높지 않았다. 인지갈등 요소별로 보면 '흥미'가 가장 높았으며, '불안'이 현저하게 낮았다. 직후 사후 검사와 지연 사후 검사에서 대부분의 학생들이 관찰했던 합력의 방향은 잘 기억하게 되었으나 그 이유를 잘 이해하고 옳게 진술한 학생은 소수였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.537-542
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• 2014

This paper proposes a control system to keep the balance of a unicycle robot. The robot consists of the disk and wheel, for balancing and driving respectively, and the tile angle is measured and used for balancing by the IMU sensor. A PID controller is designed based on a non-model based algorithm to prove that it is possible to control the unicycle robot without any approximated linear system model such as the sliding mode control algorithm. The PID controller has the advantage that it is simple to design the controller and it does not require an unnecessary complex formula. In this paper, assuming that the pitch and roll axis are dynamically decoupled, each of the two controllers are designed separately. A reaction wheel pendulum method is used for the control of the roll axis, that is, for balancing and an inverted pendulum concept is used for the control of the pitch axis. To confirm the performance of the proposed controllers using MATLAB Simulink, the dynamic equations of the robot are derived.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.106-107
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• 2016

부유체의 롤링은 심지어 구조물 전체를 전복시키고, 또 승조원의 피로를 누적시키고, 선체에 반복적인 외력을 가하는 등 부유체의 안정과 구조물의 안전에 심대한 영향을 끼친다. 그래서 거의 모든 선박의 경우에는 빌지킬을 설치하여 롤링을 감소시키고 있고, 특수한 경우에는 안티롤링 탱크나 핀 스테빌라이저나 자이로 스코프 등을 설치하여 롤링을 줄이고 있다. 본 연구에서는 안티롤링 추를 이용하여 부유체의 롤링을 줄이고자 한다. 보통 단진자라고 하면 질량체를 끈으로 어디엔가 고정시켜 놓고 자유롭게 흔들리는 구조를 말한다. 여기에서는 통상의 진자 대신에 추를 원궤도에 올려놓아서 단진동 운동을 하도록 하는 원리를 이용한다. 안티롤링 탱크의 물 대신 추를 이용하는 방식으로 약 1/6의 용적으로 안티롤링 탱크보다 더 좋은 효과를 낼 수 있음을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.2116-2119
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• 2005

Inverted pendulum is a classical example and a famous tool for testing the effectiveness of many control schemes. Owing to their nonlinearity and unstable characteristic, a controller development either for swinging-up or stabilizing its upright position had been a great interest of many researchers. In this paper, the swinging-up control of the inverted pendulum using energy control will be presented. However, the saturation function in its control law could harm the experimental equipments. In addition, this swinging-up method did not consider limited sector of the arm angle to avoid another hazard, for instance, the twisted cable in the apparatus. Therefore, in this paper the position control of the arm angle using simple PD control in accordance with the energy control is proposed. Consequently, the limited arm sector angle can be achieved and the saturation function can also be replaced effectively by the PD control.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제26권4호
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• pp.436-442
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• 2016

This paper presents the torsional vibration isolation performance evaluation of a centrifugal pendulum absorbers (CPAs) that has a continuously varying resonance frequencies proportional to engine firing (excitation) order. CPAs are commonly used to suppress torsional vibrations in rotating machinery and internal combustion engines. In this study, they are employed on the current spring type torsional damper inside a torque converter of automotive vehicle. To evaluate the effectiveness of designed resonance tuning order, the torsional vibration transmissibility based on torque measurements with respect to different engine firing orders is experimentally measured with a lower-inertia dynamometer. The torsional vibration transmissibility with respect to different frequencies with engine order of 2 is also evaluated. It has been demonstrated that the significant vibration reduction over operational frequency range of interest can be achieved by attaching simple pendulums. Future research direction includes the study on theoretical analysis, improved design of pendulum etc.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.876-881
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• 2008

When biped robots speed up to run and reduce speed to walk after running, it needs stable speed translation. This paper proposed simple speed translation using the modified LIPM (Linear Inverted Pendulum Mode). We can change stride and period time of a biped robot in some bounded sets with this propose algorithm. This method is simple and effective in simulation.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1988년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); 한국전력공사연수원, 서울; 21-22 Oct. 1988
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• pp.848-851
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• 1988

A simple procedure is proposed for the design of VSS controller to stabilize the single inverted pendulum. The controller is implemented by using a 16 bits personal computer.

• 한국지진공학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.55-61
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• 2008

면진장치 중에서 최근 많은 연구가 이루어지고 있는 마찰진자 베어링은 적절한 마찰력을 얻기 위해 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 마찰재가 이용되고 있다. 본 연구에서는 자력의 반발력을 이용해 재료의 성질을 대체하여 면진성능을 향상 시킬 수 있는 자력을 이용한 마찰진자 베어링을 제안하였다. 제안된 시스템은 자력에 의한 반발력이 수직력을 줄여줌으로써 재료에 의한 마찰계수의 영향을 줄일 수 있음을 가정하였다. 또한 자력의 영향을 가정하기 위해서 간단한 실험을 구성해 보았으며, 자력이 작용을 할 때 마찰계수($\mu$)를 약 20%정도 줄여줄 수 있었다. 실험 결과를 적용한 수치해석을 통해 다양한 지진에 대해서 기존의 마찰진자 베어링보다 향상된 성능을 보여주었고, 특히 지진으로 인해 구조물의 파괴에 작용하는 주된 요소인 최상층의 가속도와 구조물의 상대변위를 비교함으로써 제안된 시스템이 면진장치로서의 기능을 가지고 있음을 확인하였다. 자력을 이용하여 기존의 PTFE 마찰재를 대체할 수 있는 자력을 이용한 마찰진자 베어링의 구조적 설계를 할 수 있다면 마찰진자 베어링의 문제점을 보완한 기초격리장치로서 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.346-352
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• 2006

In a networked control system (NCS), time delays which are larger than one sampling period can change the control period. As a result, it may cause system instability. This paper presents a control method for an NCS using the controller area network (CAN), where time delays arise in the control loop. Specifically, a simple yet efficient method is proposed to improve control performance in the presence of time delays. The proposed method, which can be regarded as a gain scheduling method, selects a suitable LQ control gain among several gains to deal with the problems due to the change of control period. It is found that the gain can be scheduled in terms of the relation between the gain and the sampling period, which is represented by first-order algebraic equations. The proposed method is evaluated with an inverted cart pendulum system where the actuator and sensors are connected through the CAN. Experiment results are presented to show the efficiency of the proposed method.

• Earthquakes and Structures
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• 제13권1호
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• pp.51-58
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• 2017

Passive dynamic vibration absorbers (DVAs) are often used to suppress the excessive vibration of a large structure due to their simple construction and low maintenance cost compared to other vibration control techniques. A new type of passive DVA consists of two pendulums connected with spring and dashpot element is investigated. This research evaluated the performance of the DVA in reducing the vibration response of a two degree of freedom shear structure. A model for the two DOF vibration system with the absorber is developed. The nominal absorber parameters are calculated using a Genetic Algorithm(GA) procedure. A parametric study is performed to evaluate the effect of each absorber parameter on performance. The simulation results show that the optimum condition for the absorber frequencies and damping ratios is mainly affected by pendulum length, mass, and the damping coefficient of the pendulum's hinge joint. An experimental model validates the theoretical results. The simulation and experimental results show that the proposed technique is able be used as an effective alternative solution for reducing the vibration response of a multi degree of freedom vibration system.