• 제목/요약/키워드: Sliding Mode

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홍수 시 콘크리트 중력식댐의 위험도 분석을 위한 파괴확률 산정 (Failure Probability Assessment for Risk Analysis of Concrete Gravity Dam under Flood)

  • 조수진;신성우;심성한;임정열
    • 한국안전학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.58-66
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    • 2016
  • This study aims to estimate the failure probability of concrete gravity dams for their risk analysis under flood situation. To the end, failure modes of concrete gravity dams and their limit state functions are proposed based on numerous review of domestic and international literatures on the dam failure cases and design standards. Three failure modes are proposed: overturning, sliding, and overstress. Based on the failure modes the limit state functions, the failure probability is assessed for a weir section and a non-weir section of a dam in Korea. As water level is rising from operational condition to extreme flood condition, the failure probability is found to be raised up to the warning condition, especially for overturning mode at the non-weir section. The result can be used to reduce the risk of the dam by random environmental variables under possible flood situation.

차량 모델을 이용한 구동력 제어 시스템 (TCS)의 제어 방법 개발 (Development of a Control Method of Traction Control System Using Vehicle Model)

  • 송정훈;김흥섭;이대희;손민혁
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제28권8호
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    • pp.1203-1211
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    • 2004
  • A traction control systems (TCSs) composed of either a wheel slip controller or a throttle valve controller or an integrated controller of both systems are proposed in this study. To validatethe dynamic characteristics of a vehicle and TCS, a full car model that can simulate the responses of both front wheel drive (2WD) and four wheel drive (4WD) vehicle is also developed. The wheel slip controller uses a sliding mode control scheme and the throttle valve is controlled by a PID controller. The results shows that tHe brake TCS and the engine TCS achieve rapid acceleration, and reduce slip angle on slippery road. When a vehicle is cornering and accelerating maneuver with the brake or engine TCS, understeer or oversteer occur, depending on the driving conditions. The integrated TCS prevents most of these problems and improves the stability and controllability of the vehicle.

머시닝센터 장착형 2축 연마 로봇의 성능평가 (The Evaluation of Performance of 2-Axis Polishing Robot Attached to Machining Center)

  • 박준혁
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집 - 한국공작기계학회
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    • pp.411-416
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    • 2000
  • Cutting process has been automated by progress of CNC and CAD/CAM, but polishing process has been depended on only experiential knowledge of expert. To automate the polishing process, a polishing robot with w degrees of freedom which is attached to a machining center with 3 degrees of freedom has been developed. This automatic polishing robot is able to keep the polishing tool normal on the curved surface of die to improve a performance of polishing. Polishing task for a curved surface die demands repetitive operation and high precision, but conventional control algorithm can not cope with the problem of disturbance such as a change of load. In this research, a new sliding mode control algorithm is applied to the robot. The signal compression method is used to identify polishing robot system. to obtain an effect of 5 degrees of freedom motion, a synchronization between the machining center and polishing robot is accomplished by using M code of machining center. And also a trajectory for polishing the curved surface die by 5 degrees of freedom motion, a synchronization between the machining center and polishing robot is accomplished by using M code of machining center. And also a trajectory for polishing the curved surface die by 5 axes machining center is divided into data of two types for 3 axes machining center and 2 axes polishing robot. To evaluate polishing performance of the robot. various experiments are carried out.

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적응 알고리즘을 이용한 ESC와 ARS 기반 요 모멘트 분배 (Adaptive Algorithms for Yaw Moment Distribution with ESC and ARS)

  • 임성진
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권12호
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    • pp.997-1003
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    • 2016
  • 본 논문은 자세 제어 장치와 능동 후륜 조향장치를 가지는 통합 섀시 제어에서 요 모멘트 분배를 위해 적응 알고리즘을 적용하는 방법을 제안한다. 통합 섀시 제어는 상위제어기와 하위제어기로 구성된다. 상위제어기에서 슬라이딩 모드 제어 이론을 이용하여 차량을 안정화시키는데 필요한 제어 요 모멘트를 계산한다. 하위제어기에서는 제어 요 모멘트를 만들어 내기 위해 자세 제어 장치의 제동 압력과 능동 후륜 조향장치의 조향각을 결정하는 데에 적응 알고리즘을 적용한다. 차량 시뮬레이션 패키지인 CarSim에서 시뮬레이션을 수행하여 제안된 방법의 타당성을 검증한다.

VEHICLE LONGITUDINAL AND LATERAL STABILITY ENHANCEMENT USING A TCS AND YAW MOTION CONTROLLER

  • Song, J.H.;Kim, H.S.;Kim, B.S.
    • International Journal of Automotive Technology
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    • 제8권1호
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    • pp.49-57
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    • 2007
  • This paper proposes a traction control system (TCS) that uses a sliding mode wheel slip controller and a PID throttle valve controller. In addition, a yaw motion controller (YMC) is also developed to improve lateral stability using a PID rear wheel steering angle controller. The dynamics of a vehicle and characteristics of the controllers are validated using a proposed full-car model. A driver model is also designed to steer the vehicle during maneuvers on a split ${\mu}$ road and double lane change maneuver. The simulation results show that the proposed full-car model is sufficient to predict vehicle responses accurately. The developed TCS provides improved acceleration performances on uniform slippery roads and split ${\mu}$ roads. When the vehicle is cornering and accelerating with the brake or engine TCS, understeer occurs. An integrated TCS eliminates these problems. The YMC with the integrated TCS improved the lateral stability and controllability of the vehicle.

가변구조를 이용한 전기-유압서보계의 위치제어에 관한 연구 (A Study on the Position Control of an Electro-Hydraulic Servomechanism Using Variable Structure System)

  • 허준영;권기수;하석홍;조겸래;이진걸
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.213-220
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    • 1989
  • 본 연구에서는 고정도의 위치제어계를 실현하기 위하여 가변구조제어이론을 전기-유압서보계에 적용하였다.실험은 유압구동부의 공급압력을 변화시켜 유압계의 매개변수를 변화시켜줄 때와 관성하중을 가감하여 부하를 변화시켜 가며 행하였다. 가변구조계에서는 계의 매개변수변동과 부하변동에도 영향을 받지 않음을 종래의 고정구조계와 구조계와 비교, 검토하였다.

SIMPLE MODELS TO INVESTIGATE THE EFFECT OF VELOCITY DEPENDENT FRICTION ON THE DISC BRAKE SQUEAL NOISE

  • Shin, K.;Brennan, M.J.;Joe, Y.G.;Oh, J.E.
    • International Journal of Automotive Technology
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    • 제5권1호
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    • pp.61-67
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    • 2004
  • This paper suggests two simple two-degree-of-freedom models to describe the dynamical interaction between the pad and the disc of a disc brake system. Separate models for in-plane and out -of-plane vibration are described. Although a brake pad and disc have many modes of vibration, the interaction between a single mode of each component is considered as this is thought to be crucial for brake noise. For both models, the pad and the disc are connected by a sliding friction interface having a velocity dependent friction coefficient. In this paper, it is shown that this friction model acts as negative damping in the system that describes the in-plane vibration, and as negative stiffness in system that describes the out-of-plane vibration. Stability analysis is performed to investigate the conditions under which the systems become unstable. The results of the stability analysis show that the damping is the most important parameter for in-plane vibration, whereas the stiffness is the most important parameter for the out-of-plane vibration.

만타형 무인잠수정의 제어기 설계 및 운동성능 해석을 위한 시뮬레이션 프로그램 개발 (Simulation Program Development for Controller design and Performance analysis of Manta-type UUV)

  • 변승우;김준영;손경호;이승건
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.244-248
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    • 2009
  • 본 논문에서는 만타형상의 무인잠수정의 운동성능과 제어기설계에 대한 성능을 확인하기 위한 수학모델을 정립하여 시뮬레이션 프로그램을 개발하였다. 본 논문에 사용된 수학모델은 6자유도 운동방정식을 이용하여 Matlab / Simulink를 이용하여 시뮬레이션 프로그램을 개발하였다. 개발된 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 만타형상무인잠수정(Manta-type unmanned underwater test vehicle)의 동역학적 운동성능을 해석하였으며, 무인잠수정의 제어성능을 해석하기 위하여 PID(비례-미분-적분)제어기와 슬라이딩모드(Sliding mode)제어기를 설계하여 만타형상무인잠수정의 제어 성능을 해석하였다. 설계된 제어기는 무인잠수정의 수심제어와 방향각제어에 사용되었다. 설계된 제어기의 성능을 확인하기 위하여 미국 해군대학원(Naval Postgraduate School)의 AUV II와 비교하였다. 설계된 수심제어와 방향각 제어기를 이용하여 만타형무인잠수정의 설계 목표에 부합하는 항해제어시뮬레이션을 실시하였다.

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모델 기준 적응 시스템(MRAS) 부하 토크 관측기를 이용한 유도 전동기의 속도 제어 (Induction Motor Speed Controlf MRAS-Based Load-Torque Observer)

  • 조문택;이충식;이세훈
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.119-123
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    • 2007
  • 본 논문은 유도전동기의 센서리스 속도제어기에 대한 연구이다. 유도전동기의 속도의 제어방법은 자속추정을 위한 기준모델로써 부하-토크 관측기를 이용한 MRAS(Model Reference Adaptive System)를 기초로 하였으며, 전형적인 MRAS 제어기 특성의 속도응답은 부하 토크 외란의 변화에 영향을 미친다. 따라서 제안된 시스템에서의 부하-토크 관측기를 사용한 속도제어 특성은 부하 토크 외란에 의한 영향을 받지 않는다. 이러한 제어 알고리즘을 MATLAB의 SIMULINK를 통해 전체 시스템을 모델링하여 시뮬레이션 한 결과는 유도 전동기의 다양한 부하 구동 적용에 대한 슬라이딩 속도 제어기의 효과적인 개선이 되었음을 알 수 있었다. 그러므로 이러한 제어 방법들이 산업 응용분야에 확대되어 적용되었으면 한다.

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모델기준적응시스템(MRAS) 기반의 부하토크관측기를 이8한 유도전동기 속도제어 (Induction Motor Speed Control of MRAS-Based Load-Torque Observer)

  • 김은기;이훈구;이승환;오봉환;정춘병;함년근;전기영;이상현;한경희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1004-1005
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    • 2006
  • This paper investigates a speed sensorless control of induction motor. The control strategy is based on MRAS (Model Reference Adaptive System) using load-torque observer as a reference model for flux estimation. The speed response of conventional MRAS controller characteristics is affected by variations of load torque disturbance. In the proposed system, the speed control characteristics using a load-torque observer control isn't affected by a load torque disturbance. Simulation results are presented to prove the effectiveness of the adaptive sliding mode controller for the drive variable load of induction motor.

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