• 제목/요약/키워드: Time-space state domain

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상태 공간 외란관측기를 이용한 강인 제어기법 연구 (The study of Robust Control using a State-Space Disturbance Observer)

  • 조규남;정정주;이승희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.705-707
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    • 2004
  • In this paper, we propose a robust control technique against parameter uncertainties as well as external disturbances. It is robust control scheme using discrete-time state space disturbance observer. It does not require disturbance modeling, plant inverse modeling and/or Q filter. In frequency domain, its performance is evaluated in terms of sensitivity and complementary sensitivity as well as gain and phase margin. Finally we discuss design criterion of state space disturbance observer considering its performance in frequency domain.

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유압 감쇄기의 상태공간 모델에 대한 연구 (An Investigation into the State-Space Model for a Hydraulic Attenuator)

  • 이재천
    • 한국정밀공학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.168-175
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    • 2002
  • The hydraulic acoustic attenuator fur an automotive active suspension system is so highly nonlinear and of high order that the analysis in time-domain has been performed quite little. In this paper, a state-space representation of the dynamics for a hydraulic attenuator was presented utilizing the electrical analogy. And the results of experiment were compared with those of simulation to validate the state-space model proposed. The comparison revealed that the state-space model proposed is practically applicable to estimate the dynamic responses of the hydraulic attenuator in time-domain.

부유식 구조체 운동 해석을 위한 시스템 식별 방법을 이용한 상태공간방정식 모델 (State-Space Equation Model for Motion Analysis of Floating Structures Using System-Identification Methods)

  • 성준식;박원석
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제37권2호
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    • pp.85-93
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    • 2024
  • 이 논문에서는 파랑 하중을 받는 부유식 구조체의 운동 해석에 있어서 시스템 식별 방법을 이용한 상태공간방정식 모델을 수립하고 해석하는 방법을 제안하였다. 상태공간방정식 모델의 수립 방법으로는 주파수영역에서 하중-변위 입출력 관계에 대한 목표 전달함수를 구하고 이에 가장 근접하는 상태공간방정식을 구하는 절차를 제시하였다. 전통적으로 부유식 구조체 운동의 시간영역 해석은 지연함수의 합성곱적분을 포함하는 Cummins 방정식을 시간적분하여 이루어진다. 상태공간방정식 모델은 이러한 시간영역해석을 효과적으로 수행하기 위한 방법의 하나로서 연구되어 왔다. 제안하는 방법에서는 시스템 식별방법인 N4SID 와 전달함수의 분모 및 분자 다항식의 계수를 설계변수로 하는 최적화방법을 사용하여 목표 전달함수에 상응하는 상태공간방정식을 구한다. 제안하는 방법의 적용성을 보이는 예제로서 단자유도 수치모델 및 6자유도 바지의 운동을 해석하였다. 제시하는 상태공간방정식 모델은 주파수영역 및 시간영역에서 모두 기존의 해석결과와 잘 일치하고 시간영역해석에서는 계산의 정확도를 확보하면서 계산 시간을 크게 줄일 수 있음을 확인하였다.

State-space formulation for simultaneous identification of both damage and input force from response sensitivity

  • Lu, Z.R.;Huang, M.;Liu, J.K.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제8권2호
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    • pp.157-172
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    • 2011
  • A new method for both local damage(s) identification and input excitation force identification of beam structures is presented using the dynamic response sensitivity-based finite element model updating method. The state-space approach is used to calculate both the structural dynamic responses and the responses sensitivities with respect to structural physical parameters such as elemental flexural rigidity and with respect to the force parameters as well. The sensitivities of displacement and acceleration responses with respect to structural physical parameters are calculated in time domain and compared to those by using Newmark method in the forward analysis. In the inverse analysis, both the input excitation force and the local damage are identified from only several acceleration measurements. Local damages and the input excitation force are identified in a gradient-based model updating method based on dynamic response sensitivity. Both computation simulations and the laboratory work illustrate the effectiveness and robustness of the proposed method.

직렬 공진형 변환기에 관한 시간 영역 디지틀 시뮬레이션 (A Fast Time Domain Digital Simulation for the Series Resonant Converter)

  • 김만고;한재원;윤명중
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1987년도 정기총회 및 창립40주년기념 학술대회 학회본부
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    • pp.534-538
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    • 1987
  • State-space techniques are employed to derive an equivalent nonlinear recurrent time-domain model that describes the series resonant converter behavior exactly. This model is employed effectively to analyze large signal behavior by propagating the recurrent equation and matching boundary conditions through digital computation. The model is verified with a laboratory converter for a steady-state operation.

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실시간 동적 차분 위성항법을 위한 위치영역 Hatch 필터의 성능 해석 (Analyzing Position-Domain Hatch Filter for Real-Time Kinematic Differential GNSS)

  • 이형근;지규인
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.48-55
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    • 2006
  • 본 논문에서는 실시간 동적 차분 위성항법과 관련하여 근래에 제안된 위치영역 Hatch 필터의 오차 특성을 해석하였다. 위치영역 Hatch 필터에 의하여 생성되는 잉여값 순열 (residual sequence)이 고장검출에 유용한 백색잡음 (white noise) 특성을 가짐을 보였으며, 위치영역 Hatch 필터는 기존에 알려진 위치영역 Kalman 형 필터에 비하여 전 상태 추정치 (a priori state estimate) 의 정확도 면에서 오히려 더 우수함을 해석적으로 보였다. 이와 같은 특성에 의하면 차분 위성항법의 다양한 응용분야에서 위치영역 Hatch 필터가 고장검출 및 정밀측위에 효율적으로 사용될 수 있음을 알 수 있다.

지상 플러터 실험을 위한 시간 영역에서의 비정상 공기력 계산 (Computation of Unsteady Aerodynamic Forces in the Time Domain for GVT-based Ground Flutter Test)

  • 이주연;김종환;배재성
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.29-34
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    • 2016
  • Flutter wind-tunnel test is an expensive and complicated process. Also, the test model may has discrepancy in the structural characteristics when compared to those of the real model. "Dry Wind-Tunnel" (DWT) is an innovative testing system which consists of the ground vibration test (GVT) hardware system and software which computationally can be operated and feedback in real-time to yield rapidly the unsteady aerodynamic forces. In this paper, we study on the aerodynamic forces of DWT system to feedback in time domain. The aerodynamic forces in the reduced-frequency domain are approximated by Minimum-state approximation. And we present a state-space equation of the aerodynamic forces. With the two simulation model, we compare the results of the flutter analysis.

점성감쇠기가 설치된 건물의 내풍해석 (Wind-induced Vibration of Building Structures with Viscoelastic Dampers)

  • 주석준;민경원;홍성목
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1995년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.130-135
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    • 1995
  • Wind-induced vibration of buildings with viscoelastic dampers are studied analytically. The added viscoelastic dampers change the damping distribution and reduce the response of buildings. The distribution of damping resistance that results from these viscoelastic dampers is known as non-classical or non-proportional. Non-classically damped structures are analyzed by state-space approach. However, this approach is complex and time-consumming compared to classical approach. This paper is aimed at the analysis of wind-induced Vibration Of buildings With Viscoelastic dampers. The Process Of State-Space approach is studied and the approximate analysis is suggested to overcome the complex and time-consuming access. For numerical certification, PSDF(Power Spectral Density Function) is obtained. Autocorrelation function is obtained in time domain and PSDF is obtained by fourier transformation of this function in frequency domain. It is found that Approximate method can give close approximation to exact solution.

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비파괴 시험 기법을 이용한 숏크리트 배면 접착상태 평가에 관한 실험적 연구 (Evaluation of bonding state of shotcrete lining using nondestructive testing methods - experimental analysis)

  • 송기일;조계춘;장석부;홍은수
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.71-83
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    • 2009
  • 숏크리트는 터널에서 적용되는 요요한 주지보재이다. 숏크리트의 품질평가는 터널의 안전한 시공과 효과적인 운영을 위한 핵심 요소이다. 숏크리트가 암반에 적절히 타설되었다 하더라도, 막장 및 벤치부에서의 발파, 수축, 지반의 변형 등으로 인해 숏크리트 균열발생 및 배면공동 등의 문제를 야기한다. 본 논문에서는 비파괴 시험인 충격 반항 기법(Impact-Echo) 및 지하레이다 탐사(GPR)를 이용하여 경임에 타설된 숏크리트 배면의 접착상태를 평가하고자 하였다. 기존의 수치해석 연구에 대한 검증과 더불어 현장 적용성에 대한 검토를 위해 실험적 연구를 수행하였다. 숏크리트의 접착상태는 완전 접착, 접착력 상실 및 공동 조건으로 구분할 수 있다. 실내 실대형 시험체에 이 세 가지 숏크리트 접착상태를 조사하였다. 충격반향시험으로부터 획득된 신호는 시간영역, 주파수 영역, 및 시간-주파수 영역에서 각각 분석되었다. 능동적 신호 처리 기법인 Short-Time Fourier Transform(STFT)을 이용하여 숏크리트 배면의 접착상태를 효과적으로 예측할 수 있었으며, 그 결과는 기존의 수치해석 연구로부터 획득한 신호특성과 잘 부합하였다. 숏크리트 배면의 접착상태가 불량할수록 다음과 같은 특징들을 나타낸다. 즉, 주파수 영역에서 자기스펙트럼밀도가 커지며, 기하학적 감쇠비는 감소하고, 시간-주파수 영역에서 윤곽선은 시간축에 평행한 형상을 나타내며, 숏크리트 두께가 얇을수록 그 공진시간이 길어진다. 또한 본 연구에서 제시한 상관계수를 이용하여 숏크리트의 접착상태를 정량적으로 평가할 수 있다. 본 연구 결과를 바탕으로 숏크리트의 접착상태를 평가할 수 있는 평가 기법 및 평가 기준을 제안하였다.

발파시 터널 숏크리트의 최대입자속도와 부착상태평가 분석 (Analysis of the peak particle velocity and the bonding state of shotcrete induced by the tunnel blasting)

  • 홍의준;장석부;송기일;조계춘
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.247-255
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    • 2010
  • 숏크리트의 부착강도는 천정부의 낙반방지와 발파진동에 의한 숏크리트 탈락방지에 중요한 역할을 하는 요소이다. 따라서, 숏크리트의 부착상태평가는 품질관리의 주요 요소가 될 수 있다. 본 연구는 터널 내 발파에 의하여 숏크리트에 미치는 최대 입자속도를 예측하고, 발파 진동에 의한 숏크리트의 부착상태를 평가하기 위하여 수행되었다. 이를 위하여 현재 시공중인 터널현장에서 피난연락갱의 발파시 본선부 및 서비스 터널의 발파진동을 측정하였으며 충격반향시험을 수행하여 숏크리트-암반의 부착상태를 평가하였다. 충격반향시험 신호분석을 위하여 시간-주파수 영역 해석 기법을 도입하였으며 평가결과, 국내에서 일반적으로 시행되는 발파조건에서는 숏크리트와 암반의 부착력 손실(들뜸 현상)은 거의 발견되지 않았으며, 숏크리트 부착력 손상 가능성은 낮은 것으로 판단되었다.