• 제목/요약/키워드: Structural Control System

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진동 방지 및 제어 (Base Isolation and Vibration Control System)

  • 조순호
    • 전산구조공학
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    • 제5권4호
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    • pp.29-40
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    • 1992
  • 본 기사는 진동방지 및 제어기술의 중요성을 인식하고 이에 수반되는 동역학적 이론 및 기술에 대한 최근 연구 실적과 동향, 그리고 특히 건물에 적용예가 많은 일본의 진동방지 및 제어 장치들을 중심으로 실제 상업제품으로 완성된 것들의 특성을 조사하며, 또한 이의 구조해석을 위해 각종 형태별 진동방지 장치의 해석모델 및 경험론적으로 제시하고 있는 설계지침에 대하여 알아보고자 한다.

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다목적 유전자 알고리즘을 이용한 퍼지제어기의 설계 (Design of Fuzzy Controller using Multi-objective Genetic Algorithm)

  • 김현수;;이동근
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.209-216
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    • 2005
  • The controller that can control the smart base isolation system consisting of M damper and friction pendulum systems(FPS) is developed in this study. A fuzzy logic controller (FLC) is used to modulate the M damper force because the FLC has an inherent robustness and ability to handle non-linearities and uncertainties. A genetic algorithm (GA) is used for optimization of the FLC. When earthquake excitations are applied to the structures equipped with smart base isolation system, the relative displacement at the isolation level as well as the acceleration of the structure should be regulated under appropriate level. Thus, NSGA-II(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm) is employed in this study as a multi-objective genetic algorithm to meet more than two control objectives, simultaneously. NSGA-II is used to determine appropriate fuzzy control rules as well to adjust parameters of the membership functions. Effectiveness of the proposed method for optimal design of the FLC is judged based on computed responses to several historical earthquakes. It has been shown that the proposed method can efficiently find Pareto optimal sets that can reduce both structural acceleration and base drift from numerical studies.

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Monitoring and vibration control of a fluid catalytic cracking unit

  • Battista, Ronaldo C.;Varela, Wendell D.;Gonzaga, Igor Braz N.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제29권4호
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    • pp.577-588
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    • 2022
  • Oil refineries' Fluid Catalytic Cracking Units (FCCU) when in full operation may exhibit strong fluid dynamics caused by turbulent flow in the piping system that may induce vibrations in other mechanical and structural components of the Unity. This paper reports on the experimental-theoretical-computational program performed to get the vibration properties and the dynamic response amplitudes to find out alternative solutions to attenuate the excessive vibrations that were causing fatigue fractures in components of the bottle like reactor-regenerator of an FCC unit in operation in an existing oil refinery in Brazil. Solutions to the vibration problem were sought with the aid of a 3D finite element model calibrated with the results obtained from experimental measurements. A short description of the found solutions is given and their effectiveness are shown by means of numerical results. The solutions were guided by the concepts of structural stiffening and dynamic control performed by a nonlinear pendulum controller whose mechanical design was based on parameters determined by means of a parametric study carried out with 2D and 3D mathematical models of the coupled pendulum-structure system. The effectiveness of the proposed solutions is evaluated in terms of the fatigue life of critical welded connections.

Structural Analysis of the Ectodomain of HIV Gp41 and Implication on the Gp41 Assisted Membrane Fusion

  • Ryu, Jae-Ryen;Lee, Jung;Suh, Mu-Jin;Yu, Yeong-Sook;Yu, Yeon-Gyu
    • 한국생물물리학회:학술대회논문집
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    • 한국생물물리학회 1996년도 정기총회 및 학술발표회
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    • pp.33-33
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    • 1996
  • An ectodomain of gp41, the transmembrane fusion protein of HIV, without the fusion peptide region was expressed using pET system in E. coli. The expressed protein gp41core, was isolated as inclusion body and was purified by ion-exchange chromatography after solubilized in 6M urea. The purified denatured protein was renaturated and the folded domain of gp41core was identified by the presence of the proteolysis resistence domain and a high content of ${\alpha}$-helical secondary structure. (omitted)

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An Ideal strain gage placement plan for structural health monitoring under seismic loadings

  • Vafaei, Mohammadreza;Alih, Sophia C.
    • Earthquakes and Structures
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    • 제8권3호
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    • pp.541-553
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    • 2015
  • Structural Health Monitoring (SHM) systems can provide valuable information regarding the safety of structures during and after ground motions which can be used by authorities to reduce post-earthquake hazards. Strain gages as a key element play an important role in the success of SHM systems. Reducing the number of required strain gages while keeping the efficiency of SHM system not only can reduce the cost of structural health monitoring but also avoids storage and process of uninformative data. In this study, a method based on performance based seismic design of structures is proposed for ideal placement of stain gages in structures. The robustness and efficiency of the proposed method is demonstrated through installation of strain gages on an Airport Traffic Control (ATC) Tower. The obtained results show that the number of required strain gages decrease significantly.

구조적 불확실성을 갖는 비선형 시스템의 안정화 역최적제어 (Stabilization Inverse Optimal Control of Nonlinear Systems with Structural Uncertainty)

  • 조도현;이철;이종용
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제46권4호
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    • pp.49-56
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    • 2009
  • 본 논문에서는 구조적 불확실성을 갖는 비선형 시스템에 대한 안정화 역 최적 제어를 고려하였다. 제어 Lyapunov 함수를 기초로, 대역적 점근적 안정도를 제안한다. 이로부터 역 최적 제어를 위한 최소의 제약조건을 유도한다. 이 결과를 이용하여 불확실성을 갖는 비선형시스템의 역 최적 제어기에 적용하였으며, 기존의 결과를 확장한 것이다. 본 연구에서 고려된 비선형 시스템은 가장 많이 표현되며 제안된 방법의 효율성을 검증하기 위하여 시뮬레이션을 하였다.

자기베어링 스테이지의 동적 거동 통합 시뮬레이션을 통한 제어 설계 (Integrated Dynamic Simulation of a Magnetic Bearing Stage and Control Design)

  • 김병섭
    • 한국생산제조학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.730-734
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    • 2013
  • The dynamic simulation of machine tools and motion control systems has been widely used for optimization, design verification, control design, etc. There are three main streams in dynamic simulation: structural dynamic analysis based onthe finite element method, dynamic motion analysis based on equations of motion, and control system analysis based on transfer functions. Generally, one of these dynamic simulation methods is chosen and employed for specific purposes. In this study, an integrated dynamic simulation is introduced, in which the structure, motion, and control dynamics are combined together. Commercially well-known software is used in the integrated dynamic simulation: ANSYS, ADAMS, and Matlab/Simulink. Using the integrated dynamic simulation, the dynamics of a magnetic bearing stage is analyzed and the causes of oscillation and noise are identified. A controller design for suppressing a flexible dynamic mode is carried out and verified through the integrated dynamic simulation.

지진을 받는 단자유도 진동계의 포화 슬라이딩 모드 제어 (Saturated Sliding Mode Control of SDOF System under Earthquake Leadings)

  • 민경원;이상현;이영철;이승준;박민규
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.477-484
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    • 2003
  • Recently, sliding mode control(SMC) method has been investigated for control of building structures under earthquake loadings. SMC keeps responses of a structure in sliding surface while the structure is stable. This control method uses both linear controller and nonlinear controller such as bang-bang controller. This paper presents vibration control of a structure using saturated sliding mode controller, whose maximum conrtol force is limited. The effectiveness of SMC method with controler saturation is investigated based on two performance evaluation criteria: root mean square(RMS) and maximum values of floor drifts and accelerations. Simulation results indicate that SMC method is effective in reduction of displacement and acceleration utilizing the saturated controller's capacity efficiently.

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비행체 구조시험 장비의 교정 확인 방법 개발

  • 채동철;김성찬;황귀철;심재열
    • 항공우주기술
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    • 제4권2호
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    • pp.21-26
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    • 2005
  • 전기체 구조시험 및 일반적인 구조시험과 관련된 시험장비는 유압 작동기를 제어하는 제어장치와 스트레인게이지 및 관련센서의 데이터를 수집할 수 있는 데이터 획득 장치로 구분될 수 있다. 비행체 구조 시험은 많은 수의 제어채널 및 데이터 획득 채널이 요구되며 채널 수의 증가에 따른 하드웨어의 자원도 많이 소요된다. 특히 많은 수의 제어채널을 가진 구조시험을 수행하여 오면서 하드웨어의 문제점들이 조금씩 나타나는 현상을 발견 할 수 있었는데 대부분의 경우 시험 장비의 교정 확인 방법을 통해서 해결할 수 있었다. 본 논문에서는 비행체 구조시험 장비(MTS Aero90)의 서보 제어 장치중의 일부인 다기능 입출력 프로세서(Multifunction Input Output Processor)와 로드셀 신호처리 보드(497.22 Dual DC Conditioner)에 대한 교정 확인 방법에 대하여 기술하였다.

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항공기 플랩 제어를 위한 선형 구동기의 구조 안전성 평가 (Evaluation of Structural Safety of Linear Actuator for Flap Control of Aircraft)

  • 김동협;김상우
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.66-73
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    • 2019
  • 본 연구에서는 항공기 플랩 제어를 위한 선형 구동기의 기본 설계에 대한 구조 안전성을 평가하였다. 다물체 동역학 분석을 통해 선형 구동기의 기계적 운동을 이해하였고, 접촉 하중을 산출하여 유한요소해석 기반의 구조 분석에 적용하였다. 구조 분석에서는 선형 구동기의 설계 속도 조건에 대한 열, 정적 거동을 검토하였고, 구조적 안전성을 평가하였다. 또한 모드 해석을 수행하여 동적 거동을 분석하였다. 분석 결과, 모터가 225 rpm으로 작동 시 구동 로드는 약 5 mm/s로 병진 운동하였고, 기어 간 최대 32.83 N의 접촉 하중이 발생하였다. 한편, 최대 열 응력과 정 응력은 철의 항복강도의 약 1.57%, 78%로 발생하였고, 각 부품은 서로의 공진 주파수를 회피하였다. 따라서 제안된 선형 구동기의 기본설계는 구조적으로 안전하며, 공진에 대해 안정적임을 밝혔다.