• 한국해양공학회지
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• 제21권6호
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• pp.7-15
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• 2007

A mechanical model was developed to predict the behavior of point-loaded RC slender beams (a/d > 2.5) without stirrups. It is commonly accepted by most researchers that a diagonal tension crack plays a predominant role in the failure mode of these beams, but the failure mechanism of these members is still debatable. In this paper, it was assumed that diagonal tension failure was triggered by the concrete cover splitting due to the dowel action at the initial location of diagonal tension cracks, which propagate from flexural cracks. When concrete cover splitting occurred, the shape of a diagonal tension crack was simultaneously developed, which can be determined from the principal tensile stress trajectory. This fictitious crack rotates onto the crack tip with load increase. During the rotation, all forces acting on the crack (i.e, dowel force of longitudinal bars, vertical component of concrete tensile force, shear force by aggregate interlock, shear force in compression zone) were calculated by considering the kinematical conditions such as crack width or sliding. These forces except for the shear force in the compression zone were uncoupled with respect to crack width and sliding by the proposed constitutive relations for friction along the crack. Uncoupling the shear forces along the crack was aimed at distinguishing each force from the total shear force and clarifying the failure mechanism of RC slender beams without stirrups. In addition, a proposed method deriving the dowel force of longitudinal bars made it possible to predict the secondary shear failure. The proposed model can be used to predict not only the entire behavior of point-loaded RC slender shear beams, but also the ultimate shear strength. The experiments used to validate the proposed model are reported in a companion paper.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.11-25
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• 2023

본 연구에서는 시멘트혼합처리토를 활용한 경사 자립식 흙막이공법에 대한 설계법과 해석법에 대하여 연구하였다. 경사 자립식 흙막이 벽체의 경우 경사에 따른 주동토압계수의 감소와 자중효과로 주동측압이 감소하고 수동토압계수의 증가와 자중모멘트의 증가로 인해 전체적인 안정성이 증가하였다. 흙막이 벽체는 경사에 따라 굴착측으로의 전도파괴에서 활동파괴로의 형태 변화가 발생되었고, 최적의 경사는 10°인 것으로 평가되었다. 수치해석에서의 전체 안정성은 강도감소법과 비교하여 한계평형해석이 보수적인 결과를 도출하므로 설계 시 본 방법으로 검토해야 하는 것으로 나타났다. 매개변수 연구 결과, 지지력파괴와 압축파괴에 대한 안정성은 상재하중이 작은 경우(약 20kPa 이하) 경사 10°이상에서는 크게 증가하지 않았다. 배면 지반의 점착력이 있는 경우 수치해석과 유사한 결과는 점착력을 고려한 경우로 나타났다. 활동, 전도, 전단, 인장에 대한 안정성은 벽체의 두께에 비례하여 증가하지만, 일정 경사각(약 10°) 이상에서는 벽체의 두께와 상관없이 지지력과 압축응력의 안정성에 큰 변화가 없는 것으로 평가되었다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제10권6호
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• pp.93-102
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• 2006

대형 구조물에 작용하는 큰 외력은 능동 제어 장치의 제어입력에 포화를 종종 유발한다. 그리고 구조물이 대형화될수록 질량, 강성 등의 파라미터들에 대한 정확한 값을 알기가 어려워지므로, 수학적인 모델과 실제 구조물과의 모델링 오차는 파라미터들에 대한 불확실성으로 제어기의 설계 시에 고려되어야 한다. 그러므로 건축 및 토목 구조물에 대한 능동 진동 제어 방법을 다룰 때 제어기의 안정성을 보장하기 위하여 제어입력의 포화와 계의 파라미터 불확실성을 동시에 고려한 강인 포화 제어기의 설계가 필요하다. 여기에서는 건물의 능동 진동 제어에 연구 및 적용되어진 여러 제어기들 중에서 선형 최적 제어기 LQR, 수정된 뱅뱅 제어기, 포화 슬라이딩 모드 제어기, 강인 포화 제어기의 안정성을 살펴본다. 특히 제안된 강인 포화 제어기의 필요성을 보이기 위하여 LQR, 수정된 뱅뱅 제어기, 포화 슬라이딩 모드 제어기들이 제어입력의 포화나 파라미터 불확실성이 존재하는 경우에 불안정해지는 현상들을 보인다. 2자유도 진동계에 대한 수치 예제와 능동 질량 감쇠기(AMD)를 이용한 2층 구조물에 대한 실험을 통하여 강인 포화 제어기의 강인 안정성을 보인다.

• 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.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제11권2호
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• pp.281-295
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• 1994

본 논문에서는 운동량 바이어스 안정화된 인공위성의 능동 미동 제동율 위한 자동 제어기의 설계에 새로운 연속의 스위칭 방정식율 도입한 가변구조 시스댐 이론을 사용하였다. 일반적으로 미동 제동을 갖고 있는 션형화된 다변수 시스템에 가변구조 이론을 적용할 때, 스위칭 이득을 어떻게 결정해야 하는지, 진동 현상과 입력과 상태 궤적에 도달기간을 어떻게 줄여야 하는지 등의 단점을 갖고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 논문에셔는 슬라이딩 모드를 얻기 위한 불연속의 스위칭 로직 대신에 연속의 스위칭 방정식을 제시하였다. 이 새로운 접근방법은 기존의 가변구조 이론에 의한 방법보다 훨씬 간단하고, 구해진 제어입력이 연속이므로 진동현상이 없으며, 동시에 설계인자를 적절하게 선정하므로써 도달기간을 줄일 수 있게 된다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.805-812
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• 2013

This paper describes the design, control, and localization which comprise major aspects of the development of underwater robots for the mine disposal. The developed robots are called the Mine Killer (MK-1) and MK-2. MK-1 had been developed from September 2009 and was presented at the 9-th International Symposium at NPS Monterey CA, on May 17-21, 2010[1]. The paper presents design of MK-1 and MK-2 in detail with comparison of these two versions of MKs. Then it derives hydrodynamic coefficients of MK-1. Based on the coefficients, the motion of MK-1 is simulated for straight line motion and circular motion. Also simulation results for PD control, LQ control and sliding mode control are presented. Finally, it shows a particle filter method for localization of MK-1 and MK-2 using simple range data from acoustic beacons.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2001년도 춘계학술대회논문집
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• pp.892-896
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• 2001

백색잡음 불규칙 과정으로 모델링된 난류형태의 유체운동에 의하여 가진되는 비선형 시스템의 특성과 제어기법에 대해 연구하였다. 고려된 물리적인 모델은 주질량과 끝단 집중질량을 갖는 보형태의 구조물이다. 그 지배방정식은 확률론적 관점에서 F-P-K 접근법으로 유도되었고, 비선형 해석법으로 Gaussian Closure방법을 이용하였다. 비선형 시스템의 제어기법으로는 슬라이딩 모드 제어기를 최초로 확률영역에서 설계하고 그 효과를 확률영역 및 시간영역에서 고찰하였다.

• 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.

• 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.

• 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.