• 제목/요약/키워드: Torque Margin

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전개성능을 고려한 대형 전개형 SAR 안테나의 회전스프링 힌지의 강성 최적설계 (Optimal Design of Stiffness of Torsion Spring Hinge Considering the Deployment Performance of Large Scale SAR Antenna)

  • 김동연;임재혁;장태성;차원호;이소정;오현웅;김경원
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.78-86
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    • 2019
  • 본 연구에서는 전개성능을 고려한 대형 전개형 SAR 안테나의 회전스프링 힌지의 강성 최적설계에 대해 기술한다. 대형 전개형 SAR 안테나는 발사환경에서는 접혀 있다가 궤도에서 임무를 수행할 때 펼치게 된다. 이러한 조건에서 여러 장으로 구성된 안테나 패널을 주어진 시간 내에 최소의 충격으로 전개할 수 있도록 회전스프링 힌지의 적절한 강성을 찾는 것은 매우 중요하다. 회전스프링 강성이 강하면 완전 전개시점에서 발생하는 큰 충격하중이 구조체에 손상을 주며, 약하면 전개 저항으로 인해 완전전개를 보장할 수 없기 때문이다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 RecurDyn을 이용한 다물체동역학 해석모델을 생성하였으며 전개해석을 통해 전개성능(전개시간 전개충격하중)을 도출하였다 최적의 회전스프링 강성을 찾기 위해 이에 따른 전개성능을 반응표면법을 통해 근사화 시켰으며 최적설계를 수행하여 적절한 회전스프링의 강성 값을 도출하였다.

Influence of abutment height and convergence angle on the retrievability of cement-retained implant prostheses with a lingual slot

  • Choi, Kyu-Hyung;Son, KeunBaDa;Lee, Du-Hyeong;Lee, Kyu-Bok
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제10권5호
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    • pp.381-387
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    • 2018
  • PURPOSE. Cement-retained implant prostheses can lack proper retrievability during repair, and residual cement can cause peri-implantitis. The purpose of this in vitro study was to evaluate the influence of abutment height and convergence angle on the retrievability of cement-retained implant prostheses with lingual slots, known as retrievable cement-type slots (RCS). MATERIALS AND METHODS. We fabricated six types of titanium abutments (10 of each type) with two different heights (4 mm and 6 mm), three different convergence angles ($8^{\circ}$, $10^{\circ}$, and $12^{\circ}$), a sloped shoulder margin (0.6 mm depth), a rectangular shape ($6mm{\times}6.5mm$) with rounded edges, and a rectangular ledge ($2mm{\times}1mm$) for the RCS. One monolithic zirconia crown was fabricated for each abutment using a dental computer-aided design/computer-aided manufacturing system. The abutments and crowns were permanently cemented together with dual-curing resin cement, followed by 24 hours in demineralized water at room temperature. Using a custom-made device with a slot driver and torque gauge, we recorded the torque ($N{\cdot}cm$) required to remove the crowns. Statistical analysis was conducted using multiple regression analysis and Mann-Whitney U tests (${\alpha}=.05$). RESULTS. Removal torques significantly decreased as convergence angles increased. Multiple regression analysis showed no significant interaction between the abutment height and the convergence angle (Durbin-Watson ratio: 2.186). CONCLUSION. Within the limitations of this in vitro study, we suggest that the retrievability of cement-retained implant prostheses with RCS can be maintained by adjusting the abutment height and convergence angle, even when they are permanently cemented together.

HVDC 연계 시스템의 전력계통 안정화 장치와 전력변환기의 적정 파라메터 선정에 관한 연구 (A Study on the Appropriate Selection of a Power System Stabilizer and Power Converters for HVDC Linked System)

  • 김경철;문병희
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.45-53
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    • 2002
  • 본 논문은 두 지역 간에 직렬로 연결된 HVDC 연계시스템의 전력계통 안정화장치와 전력변환기의 적정 파라메터 선정기법을 다루었다. PSS파라메터 선정기법은 구하고자 하는 진상이 되도록 극좌표를 이동시키고, 충분한 댐핑을 얻도록 이득을 조절하는 고전적인 기법이다. 전력변환기의 적정 파라메터는 근궤적기법을 근거로 하여 기준 값의 변화와 시스템의 동요에 충분한 속응력과 안정도를 고려하여 산정한다. 이들 기법으로 구판 제정수로 소신호 및 과도안정도 분석결과는 사례연구시스템의 고유동요 주파수에 적절한 댐핑 효과를 보여주었다. 본 논문에서 사용한 프로그램은 MATLAB을 근거로 한 PST이다.

웹기반 원전 동력구동밸브 안정성 평가 시스템 개발 (A Development of Web-based Safety Evaluation System of Motor-Operated-Valve in Nuclear Power Plant)

  • 배진효;이광남;김원민;박성근;이도환;김재천;홍진수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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    • pp.903-908
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    • 2001
  • A web-based client/server program, MOVIDIK(Motor-Operated-Valve Integrated Database Information of KEPCO) has been developed to perform a design basis safety evaluation for a motor-operated-valve(MOV) in the nuclear power plant. The MOVIDIK consists of seven analysis modules and one administrative module. The analysis module calculates a differential pressure on the valve disk, thrust/torque acting at a valve stem, maximum allowable stress, thermal-overload-relay selection, voltage degradation, actuator output and margin. In addition, the administrative module manages user information, approval system and code information. MOVIDIK controls a huge amount of evaluation data and piles up the safety information of safety-related MOV. The MOVIDIK will improve the efficiency of safety evaluation work and standardize the analysis process for the MOV.

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HVDC 연계 시스템의 전력계통 안정화 장치와 전력변환기 적정 파라미터 선정에 관한 연구 (A Study on the Optimal Parameter Selection of a Power System Stabilizer and Power Converters for HVDC Linked System)

  • 조의상;김경철;최홍규
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2001년도 학술대회논문집
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    • pp.65-72
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    • 2001
  • Power system stabilizer act efficiently to damp the electromechanical oscillations in interconnected power systems. This paper presents an algorithm for the optimal parameter selection of a power system stabilizer in two-area power systems with a series HVDC link. This method is one of the classical techniques by allocating properly pole-zero positions to fit as closely as desired the ideal phase lead between the voltage reference and the generator electrical power and by changing the gain to produce a necessary damping torque over the matched frequency range. Control of HVDC converter and inverter are used a constant current loop. Proper parameters of PI controllers are obtain based on the Root-locus technique in other to have sufficient speed and stability margin to cope with charging reference values and disturbance. The small signal stability arid transient stability studies using the PSS parameters obtained from this method show that a natural oscillation frequency of the studycase system is adequately damped. Also the simulation results using the HVDC converter and inverter parameters obtained from this proposed method show proper current control characteristics. The simulation used in the paper was performed by the Power System Toolbox software program based on MATLAB.

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HCNG 엔진의 공기과잉율 변화에 따른 노킹 특성에 관한 연구 (A Study on the Knocking Characteristics with Various Excess Air Ratio in a HCNG Engine)

  • 임기훈;박철웅;이성원;최영;김창기;이장희
    • 한국가스학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.7-12
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    • 2013
  • 자동차 배기가스 규제가 강화됨에 따라 천연가스에 수소를 첨가하는 수소-천연가스 혼합연료(HCNG)를 기존의 압축천연가스(CNG) 엔진에 적용하려는 많은 연구들이 진행되고 있다. 그러나 수소의 높은 연소 속도로 인한 역화, 조기착화, 노킹(knocking) 등의 이상연소 발생 가능성은 엔진의 가열 또는 열효율 및 출력의 저하를 야기하는 문제점이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 CNG 연료에 수소를 일정 부분 혼합한 HCNG 연료를 기존의 CNG 엔진에 적용하여 희박연소 한계 확장을 통해 연소 성능 개선을 확인하고, CNG와 HCNG 연료의 노킹 특성을 파악하고자 하였다. 공기과잉율의 변화에 따른 노킹 발생 조건을 관찰함으로써 HCNG 연료의 적용성 및 노킹마진을 평가하고자 하였다. HCNG 연료 사용 시 최적운전조건에서 노킹 문제없이 엔진을 운전할 수 있었으나 노킹이 일어날 수 있는 가능성이 높아져 이에 대한 대비가 필요할 것으로 판단된다.

이관성계 전동기 구동시스템의 축진동억제를 위한 강인한 속도제어기법 (Robust Speed Control Scheme for Torsional Vibration Suppression of Two Mass System)

  • 박태식;유지윤
    • 전력전자학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.80-88
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    • 2003
  • 본 논문에서는 Kharitonov의 강인 안정도 이론을 적용한 이관성계 전동기 구동시스템에 대한 새로운 축진동억제 제어방식을 제안한다. 제안한 축진동억제 제어기는 전동기 속도와 관측된 비틀림 토크를 궤환하는 축소차원 상태궤환 제어기와 PI 제어기를 이용한 속도제어기로 구성되어 있다. 또한 오프라인 RLS 방식으로 추정된 기계계 파라미터를 사용하여 축진동 억제를 위한 속도제어기를 설계하고, Kharitonov의 강인 안정도 이론을 적용하여 제어기의 이득을 선정하였다. Kharitonov의 강인안정도 이론을 통해 지정한 안정도 마진과 댐펑 특성을 확보하였으며 지정된 범위 내에서 파라미터가 변동시에도 우수한 축진동 억제 특성을 획득하였다. 마지막으로 시뮬레이션과 자체 제작한 이관성계 전동기 구동 시스템의 통가 실험장치를 통해 축진동억제 제어방식의 효과와 유용성을 검증하였다.

블레이드 기어를 적용한 2축 짐발 구동 안테나의 미소진동 절연성능 (Micro-vibration Isolation Performance of X-band Antenna Using Blade Gear)

  • 전수현;권성철;김태홍;김용훈;오현웅
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제25권5호
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    • pp.313-320
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    • 2015
  • A 2-axis gimbal-type X-band antenna has been widely used to effectively transmit the high resolution image data from the observation satellite to the desired ground station. However, a discontinuous stepper motor activation for rotating the pointing mechanism in azimuth and elevation directions induces undesirable micro-vibration disturbances which can result in the image quality degradation of a high-resolution observation satellite. To enhance the image quality of the observation satellite, attenuating the micro-vibration induced by an activation of the stepper motor for rotational movements of the antenna is important task. In this study, we proposed a low-rotational-stiffness blade gear applied to the output shaft of the stepper motor to obtain the micro-vibration isolation performance. The design of the blade gear was performed through the structure analysis such that this gear is satisfied with the margin of safety rule under the derived torque budget. In addition, the micro-vibration isolation performance of the blade gear was verified through the micro-vibration measurement test using the dedicated micro-vibration measurement device proposed in this study.

M&S를 이용한 항공기용 통합형 전기식 구동장치의 동적 안전성 연구 (The Study of Dynamic Safety Using M&S for Integrated Electro-mechanical Actuator Installed on Aircraft)

  • 이석규;이병호;이증;강동석;최관호
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제25권2호
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    • pp.108-115
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    • 2015
  • Electro-mechanical actuator installed on aircraft consists of a decelerator which magnifies the torque in order to rotate an axis connected with aircraft control surface, a control section which controls the motor assembly through receiving orders from cockpit and a motor assembly which rotates the decelerator. Electro-mechanical actuator controls aircraft altitude, position, landing, takeoff, etc. It is an important part of a aircraft. Aircraft maneuvering causes vibrations to electro-mechanical actuator. Vibrations may result in structural fatigue. For that reason, it is necessary to analyze the system structural safety. In order to analyze the system structural safety. It is needed reasonable finite element model and structural response stress closed to real value. In this paper, analytic model is derived by using the simplified finite element model, and damping ratio which is closely related to response stress is derived by using modal test. So, we developed analytic model in less than 10 % error rate, compared with modal test. Vibration response stress close to real value was estimated from analytic model modified with modal experimental damping ratio. Estimation method for damping ratio with empirical formula was suggested partly. Finally, It was proved that electro-mechanical actuator had reasonable structure margin of safety at environmental random $3{\sigma}$ stress during life cycle.

공심형 선형동기전동기 기반의 궤도열차 추진제어에 관한 연구 (Study on a Propulsion Control of the Roller Coasters Train based on Air Cored Linear Synchronous Motor)

  • 조정민;한영재;이진호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.8187-8194
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    • 2015
  • 고 중량의 궤도열차를 1G 포스이상 가속하기 위해서는 많은 추진력이 필요하다. 선형동기전동기(LSM)는 이러한 고 추력이 필요한 시스템에 적합하다. LSM의 추진 효율을 높이기 위해서 추진제어시스템은 정밀한 위상제어를 위한 실시간의 정확한 차량위치정보가 필요하다. 그러나 추진제어시스템은 전자석 길이구간마다 트랙에 설치되어져 있는 홀센서로부터 상대적으로 긴 시간간격을 갖는 불연속 위치정보를 수신하게 된다. 본 논문에서는 기존 d-q 방정식을 이용한 기본 전동기 모델을 구성하였다. LSM에 의해 추진되는 궤도열차의 모터모델은 코깅력과 마찰손실을 반영한 동적모델이다. 그리고 궤도열차용 LSM제어를 위해 차량위치 추정기를 기반으로 하는 추진제어 시스템을 제안하였다. 해당 궤도열차의 모터모델을 기반으로 위치관측기를 포함한 토크제어시스템의 특성을 확인하기 위해서 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과는 본 제어시스템이 선형화된 시뮬레이션 모델 분석으로부터 제어기의 대역폭과 위상여유가 충분하다는 것을 보여주고 있으며, 제시한 위치 추정기 기반의 추력제어 알고리즘이 궤도열차의 추력을 제어하는데 효과적임을 확인시켜주었다. 따라서 위치 관측기의 가용성도 확인 할 수 있었다.