• 항공우주시스템공학회지
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• 제14권2호
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• pp.20-27
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• 2020

Several uncertainties in the landing environment of an aircraft are not considered, such as the falling speed, ambient temperature, and sensor noise. These uncertainties negatively affect the performance of the controller applied to a landing gear. The sliding mode control (SMC) method, which maintains the optimal performance of a controller under uncertainties, is used in this study. The landing gear is equipped with a magnetorheological damper that changes the yield shear stress according to the applied magnetic field. The applied controller employs a hybrid control combining Skyhook control and force control. The SMC maintains the optimal performance of the hybrid control by minimizing the tracking error of the damper force, even in various landing environments where parameter uncertainties are applied. The effect of SMC is verified through co-simulation results from Simscape and Simulink.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제26권1호
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• pp.82-88
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• 2016

This paper proposes a new type of semi-active direct-drive valve(DDV) car suspension system using piezoelectric actuator associated with displacement amplifier. As a first step, controllable piezoelectric DDV damper is designed and governing equation of a quarter-vehicle suspension system consisting of sprung mass, spring, tire and the piezostack DDV damper is constructed. After deriving the equations of the motion, in order to control spool displacement and damping force the skyhook controller is designed and applied. The performance evaluation of the proposed semi-active suspension system is conducted with different displacement of spool. Then, the ride comfort analysis is undertaken in time domain with bump road profile.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.235-242
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• 2009

This paper presents vehicle road test of a semi-active suspension system equipped with continuously controllable magnetorheological(MR) dampers. As a first step, front and rear MR dampers are designed and manufactured based on the optimized damping force levels and mechanical dimensions required for a commercial middle-sized passenger vehicle. After experimentally evaluating dynamic characteristics of the MR dampers, the test vehicle is prepared for road test by integrating current suppliers, real-time data acquisition system and numerous sensors such as accelerometer and gyroscope. Subsequently, the manufactured four MR dampers(two for front parts and two for rear parts) are incorporated with the test vehicle and a skyhook control algorithm is formulated and realized in the data acquisition system. In order to emphasize practical aspect of the proposed MR suspension system, road tests are undertaken on proving grounds: bump and paved roads. The control responses are evaluated in both time and frequency domains by activating the MR dampers.

• Smart Structures and Systems
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• 제1권3호
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• pp.235-256
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• 2005

The non-linear behaviour of electrorheological (ER) and magnetorheological (MR) dampers makes it difficult to design effective control strategies, and as a consequence a wide range of control systems have been proposed in the literature. These previous studies have not always compared the performance to equivalent passive systems, alternative control designs, or idealised active systems. As a result it is often impossible to compare the performance of different smart damper control strategies. This article provides some insight into the relative performance of two MR damper control strategies: on/off control and feedback linearisation. The performance of both strategies is benchmarked against ideal passive, semi-active and fully active damping. The study relies upon a previously developed model of an MR damper, which in this work is validated experimentally under closed-loop conditions with a broadband mechanical excitation. Two vibration isolation case studies are investigated: a single-degree-of-freedom mass-isolator, and a two-degree-of-freedom system that represents a vehicle suspension system. In both cases, a variety of broadband mechanical excitations are used and the results analysed in the frequency domain. It is shown that although on/off control is more straightforward to implement, its performance is worse than the feedback linearisation strategy, and can be extremely sensitive to the excitation conditions.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.249-256
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• 2010

This paper presents performance analysis of a quarter-vehicle magneto-rheological(MR) suspension system with respect to different tire pressure. As a first step, MR damper is designed and manufactured based on the optimized damping force levels and mechanical dimensions required for a commercial mid-sized passenger vehicle. After experimentally evaluating dynamic characteristics of the manufactured MR damper, the quarter-vehicle MR suspension system consisting of sprung mass, spring, tire and the MR damper is constructed in order to investigate the ride comfort. After deriving the equations of the motion for the proposed quarter-vehicle MR suspension system, vertical tire stiffness with respect to different tire pressure is experimentally identified. The skyhook controller is then implemented for the realization of quarter-vehicle MR suspension system. Ride comfort characteristics such as vertical acceleration RMS and weighted RMS of sprung mass are evaluated under various road conditions.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.701-706
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• 2007

최근 고층건물의 방진시스템 및 자동차의 현가장치 분야에 MR 유체를 이용한 반능동 진동제어에 관한 연구가 활발히 진행되면서 MR 유체의 밸브모드 특성을 이용한 선형 MR 댐퍼가 널리 사용되고 있다. 그러나 전단모드를 이용한 회전형 MR 댐퍼에 관한 연구는 초기단계에 머물고 있다. 본 연구에서는, 주행로봇의 무한회전형 액츄에이터용 회전형 댐퍼의 진동제어에 관한 연구를 수행하였으며, 퍼지 로직을 기반으로 한 회전형 MR 댐퍼용 진동제어 알고리즘을 제안하였다. 퍼지제어기의 입출력 이득과 멤버쉽 함수의 모양은 유전자 알고리즘을 이용하여 조정하였다. 시뮬레이션 결과는 MR 댐퍼에 충격력이 가해질 때 퍼지 스카이-훅 제어의 제어성능을 보여준다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.157-164
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• 2016

이 논문은 MR 댐퍼를 적용한 맥퍼슨 타입의 반 능동 현가장치의 진동제어에 관한 연구를 보여준다. 맥퍼슨 스트럿의 기하학적 분석을 바탕으로 동역학 지배 방정식이 설립되었으며, 제어기 설계를 위해 평형 점 근처의 비선형적 운동이 선형화하였다. 이어서 시스템의 향상된 반응시간을 위해 새로운 적응 움직임 슬라이딩모드 제어기를 제안하였으며, 시뮬레이션을 통해 범프와 랜덤도로에서 차량으로 가해지는 진동에 따른 제어 성능을 기존슬라이딩모드 제어기 및 스카이훅 제어기와의 비교를 통해 우수성을 평가하였다.

• 전자공학회논문지S
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• 제35S권9호
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• pp.43-52
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• 1998

본 논문에서는 능동형 샤시 시스템이 정착된 차량의 안정성(Stability), 조종성(Handling) 및 승차감(Ridecomfort)을 향상시키기 위한 새로운 통합제어기를 설계한다. 하이브리드 퍼지논리 제어기는 퍼지논리 제어기, 스카이 훅 제어기, 자세 제어기 및 롤 모멘트 분포 제어기로 이루어지며, 차량의 주행상태에 기초한 통합제어로직을 이용하여 위와 같은 제어기들을 적절히 결합시켜 사용한다. 또한 MATRIXx/SYSTEMBBUILD 소프트웨어를 이용하여 16자유도 차량모델에 대하여 시뮬레이션을 수행함으로써 차량의 승차감, 조종성 및 능동적 안전도가 향상됨을 확인한다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권1호
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• pp.1-9
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• 2018

본 연구에서는 기존의 하중제어기법을 보완한 하이브리드 제어기법을 제안하였다. 제안된 하이브리드 제어기법은 기존 하중제어기법에서 발생하는 채터링 현상을 제거하고, 높은 충격흡수효율을 얻을 수 있는 제어기법이다. 제어기 설계를 위해 MR댐퍼가 적용된 착륙장치를 구성하고, 착륙장치의 운동방정식을 유도하였다. 다물체 동역학 해석 소프트웨어인 RecurDyn을 이용하여 시뮬레이션 모델을 구성한 후 하이브리드 제어기를 설계하였다. 본 연구의 하이브리드 제어기는 스카이 훅 제어기를 기반으로 최대 스트럿 하중과 변위를 줄일 수 있으며, 부가되는 하중제어 기법을 통해 고효율의 제어기법을 구현할 수 있다. 채터링 방지를 위해 효율적인 제어기법 스위칭과 입력설계(Input Shaping) 기법을 적용하여 낙하 시뮬레이션을 수행하였고, 각각의 결과를 비교하여 착륙 특성에 대해 성능평가를 수행하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권1호
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• pp.7-18
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• 2021

반능동형 MR댐퍼 착륙장치는 MR유체가 환형 유로를 지날 때 유체감쇠력 및 자장 제어 감쇠력을 발생시키는 댐퍼이다. 환형 유로를 지나는 MR 유체의 경우 필연적으로 불완전 발달 유동이 발생하게 되어, 이는 유체 감쇠력을 포함하는 댐퍼 내력 계산에 오차를 발생시키는 원인이 된다. 이로 인해 댐퍼 구조적 파라미터 설계 및 제어 이득 선정이 부정확해지며, 착륙장치의 동특성 및 충격흡수성능 저하를 초래하게 된다. 본 논문에서는 MR댐퍼 환형 유로의 입구영역에서 발생하는 추가적인 감쇠력을 고려한 MR댐퍼 착륙장치의 수학적 모델을 유도하였다. 본 논문에서 유도한 수학적 모델링을 MR댐퍼 착륙장치의 설계 및 최적화 과정에 적용한다면 좀 더 정확한 내력 예측으로 우수한 성능의 MR댐퍼 착륙장치를 설계할 수 있을 것으로 판단된다.