This article deals with a minimum energy control law of S-CVT connected to a dc motor. The S-CVT can smoothly transit between the forward, neutral, and reverse states without any brakes or clutches, and its compact and simple design and its relatively simple control make it particularly effective for mechanical systems in which excessively large torques are not required. And such an S-CVT equipped power transmission has the advantage of being able to operate the power sources in their regions of maximum efficiency, thereby improving the energy efficiency of the transmission system. The S-CVT was intended to primarily for use in small power capacity transmissions, thus a dc motor was considered here as the power source. We first review the structure and operating principles of the S-CVT, including experimental results of its performance. And then we describe a minimum energy control law of S-CVT connected to a do motor. To do this, we describe the results of an analysis of the dynamics of an S-CVT equipped power transmission and the power efficiency of a DC motor. The minimum energy control design is carried out via B-spline parameterization. And we show numerical results obtained from simulations illustrate the validity of our minimum energy control design, benchmarked with a computed torque control algorithm for S-CVT.
Transmission error (TE) is defined as "the angular difference between the ideal output shaft position and actual position". As TE is one of the major source of the noise and vibration of gears, it is originally studied with relation of the noise and vibration of the gears. However, recently, with the relation of mesh stiffness, TE has been studied for fault detection of spur gear sets. This paper presents a physics-based theory on fault diagnostics of a planetary gear using transmission error. After constructing the lumped parameter model using DAFUL, multi-body dynamics software, we developed a methodology to diagnose the faults of the planetary gear including phase calculation, signal processing. Using developed methodology, we could conclude that TE could be a good signal for fault diagnostics of a planetary gear.
본 논문에서는 비선형상태피드백을 적용한 무효전력보상기의 제어시스템을 설계하여 시뮬레이션과 축소모형 실험에 의한 성능해석에 관해 기술하였다. 무효전력 보상기의 수리모형을 3상 등가회로와 대표적인 동작점에 대한 상태방정식을 이용하여 도출하였으며, 비선형 상태피드백을 고려한 무효전력 보상기의 동특성을 표현하는 전달함수를 유도하였다. 또한 근궤적을 이용한 시스템 안정도 해석을 실시하여 제어시스템 설계를 실시하였다. 고안된 제어시스템의 성능해석은 EMTP를 이용한 시뮬레이션과 축소모형 실험을 통해 검증하였는데, 검증결과 고안된 제어시스템은 송전계통의 무효전력보상에 우수한 성능을 갖음이 확인되었다.
The prediction of VIV amplitude is essential for the design and fatigue life estimation of steel tubes in tubular transmission towers. Limited to costly and time-consuming traditional experimental and computational fluid dynamics (CFD) methods, a machine learning (ML)-based method is proposed to efficiently predict the VIV amplitude of steel tubes in transmission towers. Firstly, by introducing the first-order mode shape to the two-dimensional CFD method, a simplified response analysis method (SRAM) is presented to calculate the VIV amplitude of steel tubes in transmission towers, which enables to build a dataset for training ML models. Then, by taking mass ratio M*, damping ratio ξ, and reduced velocity U* as the input variables, a Kriging-based prediction method (KPM) is further proposed to estimate the VIV amplitude of steel tubes in transmission towers by combining the SRAM with the Kriging-based ML model. Finally, the feasibility and effectiveness of the proposed methods are demonstrated by using three full-scale steel tubes with C-shaped, Cross-shaped, and Flange-plate joints, respectively. The results show that the SRAM can reasonably calculate the VIV amplitude, in which the relative errors of VIV maximum amplitude in three examples are less than 6%. Meanwhile, the KPM can well predict the VIV amplitude of steel tubes in transmission towers within the studied range of M*, ξ and U*. Particularly, the KPM presents an excellent capability in estimating the VIV maximum amplitude by using the reduced damping parameter SG.
The effect of altitude on thermal conduction, surface temperature, and thermal radiation of partial arc was investigated on the basis of molecular gas dynamics to facilitate a deep understanding of the pollution surface discharge mechanism. The DC flashover model was consequently modified at high altitude. The validity of the modified DC flashover model proposed in this paper was proven through a comparison with the results of high-altitude simulation experiments and earlier models. Moreover, the modified model was found to be better than the earlier modified models in terms of forecasting the flashover voltage. Findings indicated that both the thermal conduction coefficient and the surface thermodynamics temperature of partial arc had a linear decrease tendency with the altitude increasing from 0 m to 3000 m, both of which dropped by approximately 30% and 3.6%, respectively. Meanwhile, the heat conduction and the heat radiation of partial arc both had a similar linear decrease of approximately 15%. The maximum error of DC pollution flashover voltage between the calculation value according to the modified model and the experimental value was within 6.6%, and the pollution flashover voltage exhibited a parabola downtrend with increasing of pollution.
전력계통은 번개, 폭우, 고장등이 여러요인으로 인해 변화하는 동특성을 갖는다. 전송선로의 리액터스가 사고로 인해 변하는 것도 그 대표적인 예이며 전력게통에 불확성을 야기시키는 원인이 된다. 이경우, 이와같은 불확실성에 대해 견실한 성능을 발휘하는 제어기가 필요하다. 한편, 최근의 연구들을 통해 비파라미터적인 불확실서을 갖는 계통에 대해 퍼지제어기가 우수한 성능을 발휘함이 입증되었다. 따라서, 본 논문에서는 선로의 고장 발생시, 전력계통의 발전기 단자전압을 일정값으로 유지하며 계통을 안정화시킬 수 있는 적응퍼지제어기를 궤환선형화 기법에 근거하여 설계하고자 한다. 아울러 본 논문에서는 불확실한 계통에 있어서, 리아프노프 안정도를 보장 받기우해 필요한 불확실한 항의 상계를 퍼지계통에 으해 추정하는 방법을 제안한다. 시뮬레인션 결고, 설계된 제어기가 선로고장에도 불구하고 계통의 전압유지와 과도 안정도를 잘 보장해 줌을 확인할 수 있었다.
In this paper, we have studied dynamics of fractional order mathematical model of malaria transmission for two groups of human population say semi-immune and non-immune along with growing stages of mosquito vector. The present fractional order mathematical model is the extension of integer order mathematical model proposed by Ousmane Koutou et al. For this study, Atangana-Baleanu fractional order derivative in Caputo sense has been implemented. In the view of memory effect of fractional derivative, this model has been found more realistic than integer order model of malaria and helps to understand dynamical behaviour of malaria epidemic in depth. We have analysed the proposed model for two precisely defined set of parameters and initial value conditions. The uniqueness and existence of present model has been proved by Lipschitz conditions and fixed point theorem. Generalised Euler method is used to analyse numerical results. It is observed that this model is more dynamic as we have considered all classes of human population and mosquito vector to analyse the dynamics of malaria.
Park, Young-Hwan;Park, Jang-Hyun;Yoon, Tae-Woong;Park, Gwi-Tae
한국지능시스템학회:학술대회논문집
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한국퍼지및지능시스템학회 1998년도 The Third Asian Fuzzy Systems Symposium
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pp.432-437
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1998
Power systems have uncertain dynamics due to a variety of effects such as lightning, severe storms and equipment failures. The variation of the effective reactance of a transmission line due to a fault is an example of uncertainty in power system dynamics. Hence, a robust controller to cope with these uncertainties is needed. Recently fuzzy controllers have become quite popular for robust control due to its capability of dealing with unstructured uncertainty. Thus in this paper we design an adaptive fuzzy controller using an input-output linearization approach for the transient stabilization and voltage regulation of a power system under a sudden fault. Simulation results show that satisfactory performance is achieved by the proposed controller.
This parer presents a CVT line pressure control strategy for the increased shift speed. Firstly, an algorithm to increase the CVT shift speed is suggested based on a modified CVT shift dynamics and shift speed maps are constructed. In addition, simplified dynamic models of the line pressure and the ratio control valve are derived by considering the CVT shift dynamics, and low level control algorithms for the ratio and the line pressure control are proposed. Using the shift speed maps and the simplified dynamic models of the CVT system, shift performance is investigated. It is found from the experimental and simulation results that improved shift speed can be achieved by increasing the lilly pressure.
In this paper, dynamic characteristics of an AT clutch system were investigated considering the dynamics of check ball and hydraulic control valves. Dynamic model of a pressure control solenoid valve (PCSV) was obtained by Bondgraph and permeance method. Also, the clutch piston and check ball dynamics were modeled by considering the effect of centrifugal force of the oil entrapped in the clutch chamber. In order to validate the dynamic models obtained, plunger displacement of PCSV and pressure response of the clutch supply lines were compared with the available experimental data, which were in good accordance with the numerical results. Using the dynamic model of the clutch system, simulations were performed to investigate the effect of the rotational speed on the response of clutch cylinder pressure, clutch piston and check ball displacement, and oil flow rate into the cylinder and flow rate out of the check valve.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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