• 제목/요약/키워드: Steering force

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가이더를 이용한 Cambered Web의 사행거동 제어에 관한 연구 (Control of cambered web's lateral dynamics by a using steering guider)

  • 지혁종;신기현
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집B
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    • pp.688-693
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    • 2001
  • It is almost impossible to have a straight web for processing in the continuous process systems. The cambered web usually causes the strip walking and damage during process. It is necessary to identify the lateral dynamics of the cambered web for the precise control of lateral behavior. In this paper, a dynamic model of the lateral behavior for a cambered web is developed by introducing the concept of steering angle equivalent to moment caused by the camber. This model can be extended to include terms associated with moment, induced by roller's tilting, web slippage, and shear force, etc. Using this model, a new feed-forward controller is proposed to enable the on-line camber estimation, which is difficult to be measured directly, and the prediction of lateral deflection caused by camber. Computer simulation study shows that the proposed controller successfully eliminates the effect of camber and has better control performance than that of the existing PID controller.

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알파인 스킹 시 상급 스키어와 중급 스키어 간의 족저압력 패턴 비교 (Comparisons of Foot Pressure Patterns between Experienced Skiers and Intermediate Skiers during Alpine Skiing)

  • 김주년;류시현;하성희;김진해;류지선;박상균;윤석훈
    • 한국운동역학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.19-26
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    • 2014
  • This study investigated foot pressure patterns between experienced skiers and intermediate skiers during alpine skiing. Five experienced skiers and five intermediate skiers participated in this study. Foot pressure measurement system was used to measure vertical ground reaction force (vGRF) and contact area under the six plantar regions. Each participant was asked to perform basic parallel turns and carved turns on a $18^{\circ}$ groomed slope. Each right turn was divided into the initiation phase, the steering phase 1 and 2. For the initiation phase of the basic parallel turns, significantly greater contact area was found on the LRF and RRF of the intermediate skiers (p<.05) and significantly greater vGRF was found on the LRF of the intermediate skiers (p<.05). Also significantly greater vGRF and contact area were found on the LRF and RRF of the intermediate skiers at the steering phase 1 (p<.05) and on the LRF of the intermediate skiers at the steering phase 2 (p<.05). For the carved turns, significantly greater vGRF and contact area were found on the LRF and RRF of the intermediate skiers at all three phase (p<.05). On the other hand, significantly greater vGRF was found on the RFF of the experienced skiers at the steering phase 1 (p<.05). Also significantly greater vGRF and contact area were found on the RMF of the experienced skiers at the steering phase 2 (p<.05). In order to increase performance, we suggest that the intermediate skiers should be unweighted at the initiation phase and shift the body weight to the forefoot of the outer foot at the steering phase 1. Also, the outer ski should be loaded more than the both skis at the steering phase 1 and 2.

MR 댐퍼를 이용한 철도 차량 조향 장치의 진동제어 (Vibration Control of Railway Vehicle Steering Mechanism Using Magnetorheological Damper)

  • 하성훈;최승복;유원희
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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    • pp.369-374
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    • 2007
  • This paper presents yaw vibration control performances of railway vehicle featuring controllable magnetorheological damper. A cylindrical type of MR damper is devised and its damping force is evaluated by considering fluid resistance and MR effect. Design parameters are determined to achieve desired damping force level. The MR damper model is then incorporated with the governing equations of motion of the railway vehicle which includes vehicle body, bogie and wheel-set. Subsequently, computer simulation of vibration control via proportional-integral-derivative (PID) controller is performed using Matlab. Various control performances are demonstrated under external excitation by creep force between wheel and rail.

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MR댐퍼를 이용한 철도 차량의 진동제어 및 조향성능 고찰 (Vibration Control and Steering Performance Evaluation of Railway Vehicle Using Magnetorheological Damper)

  • 하성훈;최승복;유원희
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.524-532
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    • 2008
  • This paper presents yaw vibration control performances of railway vehicle featuring controllable magnetorheological damper. A cylindrical type of MR damper is devised and its damping force is evaluated by considering fluid resistance and MR effect. Design parameters are determined to achieve desired damping force level. The MR damper model is then incorporated with the governing equations of motion of the railway vehicle which includes vehicle body, bogie and wheel-set. Subsequently, computer simulation of vibration control via proportional-integral-derivative(PID) controller is performed using Matlab. Various control performances are demonstrated under external excitation by creep force between wheel and rail.

능동 휠 토크 제어시스템 설계를 위한 제동력${\cdot}$구동력 배분제어에 관한연구 (A Study on Braking and Driving Force Distribute Control for Active Traction Control System)

  • 박중현;김순호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.1402-1406
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    • 2005
  • 차량 안정성에 관한연구는 전자제어시스템의 발달과 더불어 급속한 발전을 이룩하였다. 이러한 장치들은 ABS, TCS등이 있고, 현재 활발히 연구되고, 실용화 단계에 있는 VDC이 있다. 그러나 이러한 장치들은 제동력이나 엔진 토크의 감소로 제어되므로 운전자의 의지와는 상관이 없는 차량의 운동이 발생하게 된다. 본 논문에서는 ATC의 동적성능 해석을 수행 하였다.

모델 예측 제어를 활용한 충돌 회피 (Collision Avoidance using Model Predictive Control)

  • 최재웅;서종상;이경수
    • 자동차안전학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.32-38
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    • 2013
  • This paper presents collision avoidance using model predictive control algorithm. A model predictive control algorithm determines lateral tire force and yaw moment and steering angle input and differential braking input is determined from lateral tire force and yaw moment. A constraint for model predictive control is designed for obstacle avoidance. A objective function is designed to minimize lateral tire force and yaw moment input and to follow changed lane after collision avoidance. The performance of proposed algorithm has been investigated via computer simulation conducted to vehicle dynamic software CARSIM and Matlab/Simulink.

고정익 항공기의 자율 곡예비행 (Autonomous Aerobatic Flight for Fixed Wing Aircraft)

  • 박상혁
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권12호
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    • pp.1217-1224
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    • 2009
  • 고정익 항공기가 3차원의 복잡한 경로를 추종하기 위해 필요한 비교적 간단하며 효과적인 유도 제어 방법을 제시한다. 소개되는 방법은 비선형 경로 추종 유도 기법을 외부 루프로 사용한다. 외부 루프는 원하는 경로와 함께 항공기의 현재 위치와 속도를 바탕으로 비행 경로를 변화하기 위한 가속도 명령을 생성한다. 가속도 명령은 중력과 벡터적으로 결합되어 Specific Force Acceleration을 만든다. 이렇게 생성된 Specific Force Acceleration은 내부 루프를 위한 명령으로 쓰이는데, 이는 항공기가 가속도 자체보다는 Specific Force Acceleration을 더 직접적으로 제어할 수 있기 때문이다. 나아가 배면 비행이나 Slow Roll, Knife-Edge 등과 같은 옆미끄럼짐 기동을 하기 위해 필요한 롤 자세 제어 기법도 제시한다. 마지막으로 표준이 되는 여러 가지 곡예비행 경로들에 대한 시뮬레이션을 수행함으로써 제시된 기법의 성능을 검증한다.

Nomoto모델을 이용한 선박의 선형 모델 분석 및 퍼지제어기 설계 (The linear model analysis and Fuzzy controller design of the ship using the Nomoto model)

  • 임대영;김영철;정길도
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.821-828
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    • 2011
  • 본 논문은 자동항로 추적(Track keeping control), 자동조타(Automatic steering), 자동 접이안(Automatic mooring control) 등으로 구성된 자동운항 시스템 중 자동조타장치의 성능 개선 알고리즘 개발에 대해 다루고 있다. 자동조타는 풍력 또는 조력 등의 영향으로부터 선박의 설정 항로와 실제 침로와의 차이를 계산하여 설정된 항로를 유지하며 항해하므로, 조타에 소요되는 선원의 지속적인 항해로 인한 운전 부담을 경감시키고 불필요한 타조작에 의한 항로 이탈을 줄임으로써 항해거리 단축과 연료비용을 절약할 수 있는 시스템이다. 선박의 모델링을 위하여 Nomoto 모델에 근거하여 전달함수를 구하고, 조종성능(Manoeuvirng) 편리성을 고려하여 타각 입력에 대한 선수각 응답으로 표시된 선박의 4자유도만을 고려한 선형 모델을 제안하고 선박 자동조타장치의 최대각과 타각율을 고려하여 Fuzzy제어기를 설계 하였고 PID제어기로 성능을 비교 분석하였다.

AFS 횡력 제한조건 하에서 ESC와 AFS를 이용한 최적 요 모멘트 분배 (Optimum Yaw Moment Distribution with ESC and AFS Under Lateral Force Constraint on AFS)

  • 임성진;이정재;조성익
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권5호
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    • pp.527-534
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    • 2015
  • 본 논문에서는 능동 전륜 조향장치(AFS)에 의한 횡력의 크기가 제한된 상황에서 자세 제어장치(ESC)와 능동 전륜 조향(AFS)을 이용한 통합 새시 제어기의 최적 요모멘트 분배 방법을 제안한다. 차량을 안정화시키는데 필요한 제어 요모멘트는 슬라이딩모드 제어이론을 이용하여 구한다. 가중 역행렬 기반 제어 할당 방법을 이용하여 제어 요모멘트를 ESC의 제동력과 AFS의 추가 조향각으로 분배한다. 저마찰 노면에서 AFS에 의한 횡력이 물리적 최대값을 초과하는 경우 제어 요모멘트를 제대로 만들어내지 못하므로 가중 역행렬 기반 제어 할당 방법을 이용하여 AFS에 의한 횡력의 크기를 제한하고 ESC의 제동력으로 부족한 제어 요모멘트를 보상하는 방법을 제안한다. 차량 시뮬레이션 패키지인 $CarSim^{(R)}$에서 시뮬레이션을 수행하여 AFS에 의한 횡력이 물리적 최대값을 초과하는 경우 제안된 방법이 차량의 조종 안정성과 횡방향 안정성을 향상시킨다는 사실을 검증했다.