• 제목/요약/키워드: Variable Damper

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행복의 수학적 모델링과 비선형 해석 (Mathematical Modelling of Happiness and its Nonlinear Analysis)

  • 김순환;최선경;배영철;박영호
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.711-717
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    • 2014
  • 행복은 사회학과 심리학에서 주된 관심사로 연구되어 왔다. 본 논문에서는 Spring-Damper-Mass 시스템과 등가적으로 구성할 수 있는 새로운 2차계로 구성한 행복 모델을 제안하여 Duffing 방정식과 동일한 형태의 2차원 모델로 구성한다. Duffing 방정식에 비선형 항을 추가하고 행복 현상이 나타날 수 있는 외부 신호로서 주기적인 정현파와 가우시안 백색 잡음을 인가하였다. 그런 후 새로운 행복 모델에서 파라미터 변화에 따라 랜덤 운동, 주기 운동, 카오스 운동이 있음을 확인하였다.

준능동 TMD를 이용한 단자유도 구조물의 진동제어 (Vibration control of an SDOF structure using semi-active tuned mass damner)

  • 김현수;이동근
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.424-431
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    • 2006
  • Many types of tuned mass dampers (TMDs), such as active TMDs, multiple TMDs, hybrid TMDs etc., have been studied to effectively reduce the dynamic responses of a structure subjected to various types of dynamic loads. In this study, we replace a passive damper by a semi-active tuned mass damper to improve the control performance of conventional TMDs (STMD). An idealized variable damping device is used as semi-active dampers. These semi-active dampers can change the properties of TMDs in real time based on the dynamic responses of a structure. The control performance of STMD is investigated with respect to various types of excitation by numerical simulation. Groundhook control algorithm is used to appropriately modulate the damping force of semi-active dampers. The control effectiveness between STMD and a conventional passive TMD, both under harmonic and random excitations, is evaluated and compared for a single-degree-of-freedom (SDOF) structure. Excitations are applied to the structure as a dynamic force and ground motion, respectively. The numerical studies showed that the control effectiveness of STMD is significantly superior to that of the passive TMD, regardless of the type of excitations.

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HVAC 시스템의 중복고장 검출을 위한 실험적 연구 (An Experimental Study on Multi-Fault Detection and Diagnosis Analysis of HVAC System)

  • 조성환;홍영주;양훈철;안병천
    • 설비공학논문집
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    • 제16권10호
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    • pp.932-941
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    • 2004
  • The objective of this study is to detect the multi-fault of HVAC system using a new pattern classification technique. To classify the effect of single-fault in determining the pattern, supply air temperature, OA-damper, supply fan, and air flowrate were chosen as experimental parameters. The combination of supply temperature, flow rate, supply fan and OA-damper were chosen as multi-fault conditions. Three kinds of patterns were introduced in the analysis of multi-fault problem. To solve multi-fault problem, the new pattern classification technique using residual ratio analysis was introduced to detect the multi-fault as well as single-fault. The residual ratio could diagnose single-fault or multi-fault into several patterns.

Family of smart tuned mass dampers with variable frequency under harmonic excitations and ground motions: closed-form evaluation

  • Sun, C.;Nagarajaiah, S.;Dick, A.J.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제13권2호
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    • pp.319-341
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    • 2014
  • A family of smart tuned mass dampers (STMDs) with variable frequency and damping properties is analyzed under harmonic excitations and ground motions. Two types of STMDs are studied: one is realized by a semi-active independently variable stiffness (SAIVS) device and the other is realized by a pendulum with an adjustable length. Based on the feedback signal, the angle of the SAIVS device or the length of the pendulum is adjusted by using a servomotor such that the frequency of the STMD matches the dominant excitation frequency in real-time. Closed-form solutions are derived for the two types of STMDs under harmonic excitations and ground motions. Results indicate that a small damping ratio (zero damping is the best theoretically) and an appropriate mass ratio can produce significant reduction when compared to the case with no tuned mass damper. Experiments are conducted to verify the theoretical result of the smart pendulum TMD (SPTMD). Frequency tuning of the SPTMD is implemented through tracking and analyzing the signal of the excitation using a short time Fourier transformation (STFT) based control algorithm. It is found that the theoretical model can predict the structural responses well. Both the SAIVS STMD and the SPTMD can significantly attenuate the structural responses and outperform the conventional passive TMDs.

다목적 유전자알고리즘을 이용한 스마트 TMD의 퍼지제어 (Fuzzy Control of Smart TMD using Multi-Objective Genetic Algorithm)

  • 강주원;김현수
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.69-78
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    • 2011
  • 본 연구에서는 스마트 TMD를 효과적으로 제어할 수 있는 퍼지제어알고리즘을 개발하기 위하여 다목적 유전자알고리즘을 이용한 최적화기법을 제안하였다. 예제구조물로는 풍하중을 받는 76층 벤치마크건물을 선택하였다. 스마트 TMD를 구성하기 위하여 100kN 용량의 MR 감쇠기를 사용하였고, 스마트 TMD의 진동주기는 예제구조물의 1차모드 고유진동주기에 맞추어 조율되었다. MR 감쇠기의 감쇠력은 예제구조물의 풍응답을 최소화할 수 있도록 퍼지제어기를 통해서 조절된다. 퍼지제어기의 입력변수는 75층의 가속도 응답과 스마트 TMD의 변위응답으로 하였고, 출력변수는 MR 감쇠기로 전달되는 명령전압으로 하였다. 퍼지제어기의 최적화를 위하여 다목적 유전자알고리즘인 NSGA-II 기법이 사용되었고, 이때 75층의 가속도 응답과 스마트 TMD의 변위응답을 목적함수로 사용하였다. 최적화 결과, 구조물의 풍응답과 STMD의 변위응답을 동시에 적절히 제어할 수 있는 다수의 퍼지제어기를 얻을 수 있었다. 수치해석을 통해서 스마트 TMD의 성능이 수동 TMD에 비하여 월등히 뛰어남을 알 수 있었고 경우에 따라서는 샘플 능동 TMD보다 더 우수한 제어성능을 발휘하였다.

곡률이 있는 이력형 스트립 댐퍼의 감쇠 성능 평가 (Damping Performance Evaluation of Hysteretic Strip Damper with Curvature)

  • 이재원;김동백;김용곤;최정호;김종훈
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.572-581
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    • 2023
  • 연구목적:이력형 댐퍼에 하중이 작용할 때 편심에 의해서 부재가 면외 방향으로 거동하는 것을 방지하여 응력-변형율 곡선의 불규칙성을 개선하고 감쇠효과의 계산 시 정확성을 기하고자 하는 것이 본 연구의 목적이다. 연구방법:본 연구에서 사용하는 강재 스트립의 제원은 동일하게 하되 각각의 댐퍼를 구성할 스트립의 곡률은 다르게 한다. 곡률이 다른 각각의 강재 스트립을 댐퍼 1개당 3개씩 정삼각형으로 배치하여 곡률이 다른 5개의 댐퍼를 제작한 후 반복하중 실험을 수행하고, 에너지 소산량을 계산하여 댐퍼의 감쇠성능을 측정하였다. 연구결과: 시험 결과, 댐퍼 중에서 초기곡률이 조금이라도 있는 경우는 없는 경우보다 에너지 소산량은 상당히 감소하지만, 곡률의 크기에 따른 에너지 소산량의 변화는 크지 않으며, 곡률의 유무가 중요한 변수로 사료된다. 결론:댐퍼를 적용한 해석적 검토에서 주기는 T=0.3sec에서 T=0.536sec로 약 78.7% 정도 장주기화 되었고, 응답 스펙트럼 가속도는 Sa=0.54g에서 Sa =0.229g로 줄었으므로 댐퍼의 감쇠효과는 충분히 존재한다.

동조액체기둥감쇠기의 동적특성을 파악하기 위한 가변전압측정 시스템 개발 (Development of Variable Voltage Sensing for Identification of Dynamic Characteristics of TLCDs)

  • 장석정;김준희;민경원
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제28권3호
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    • pp.275-281
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    • 2015
  • 본 연구에서는 동조액체기둥감쇠기의 비선형감쇠항을 등가점성감쇠항으로 치환한 등가선형 동조액체기둥감쇠기 모델을 유도하였으며 동조액체기둥감쇠기의 동적거동인 고유진동수와 감쇠비를 이론적으로 파악하였다. 동조액체기둥감쇠기에 일정한 전기장을 형성한 후 동조액체기둥감쇠기의 수직운동에 의해 발생되는 가변전압을 측정하여 수조 내부의 수위로 변환하는 식을 유도하였다. 또한 본 연구에서 제안한 동조액체기둥감쇠기의 수위측정 시스템의 타당성을 검증하기 위하여 고가의 전기 용량식 파고계와 비교 및 검증하였다. 마지막으로 본 연구에서 제안한 수위측정 시스템을 동조액체기둥감쇠기에 적용, 진동대 실험을 실시하여 고유진동수와 감쇠비를 파악하였고, 이론상의 고유진동수와 실험상의 고유진동수가 일치하였음을 확인하였으며, 진동수비 변화에 따른 동조액체기둥감쇠기의 감쇠비 변화를 확인하였다.

Pin-joint 연결된 다수 부유체의 운동에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on Motions of two Pin-jointed Multi-floating Bodies)

  • 이승철;배성용;구자삼
    • 동력기계공학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.5-10
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    • 2016
  • The structure of the variable liquid column oscillator(VLCO) is analogous to that of the tuned liquid column damper used to suppress oscillatory motion in large structures like tall buildings and cargo ships. VLCO is using the technology which absorbs high potential energy made by process of accelerated motions effect of air spring by installation of inner air chamber. So, the application of VLCO can improve the efficiency of energy than that of wave energy converters made in Pelamis Company. In this research, experiments were performed for the models which have two different liquid column sizes. In order to find out the biggest motion response, two major conditions are taken into account. Two conditions are to open(or close) the valves and to differentiate the height of the liquid column.

파력발전용 가변수주진동장치의 운동에 대한 실험적 연구 (2. 다수 부유체) (Experimental study on motions of VLCO for wave power generation (2. Multiple floating bodies))

  • 이승철;구자삼
    • 한국해양공학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.27-31
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    • 2013
  • The structure of a variable liquid column oscillator(VLCO) is analogous to that of the tuned liquid column damper used to suppress oscillatory motion in large structures like tall buildings and cargo ships. The VLCO is a system for absorbing the high kinetic energy of the accelerated motions of multiple floating bodies using an air-spring effect produced the installation of inner air chambers. Thus, a VLCO can improve the energy efficiency of the activating object type of wave energy converters made by the Pelamis Company. In this research, an experiment was performed in two cases: with the top valves closed and open. The floating bodies were connected by hinges. The effect of the internal flow was estimated by comparing the results for the closed and open valves.

Development of Practical Semi-active Suspension Control System

  • Takahashi, Hideaki;Zhang, Feifei;Mishima, Kiyoshi;Ito, Masanori
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.278-281
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    • 2003
  • The focus of this research is to realize the function which is equivalent to the active suspension system, with controlling semi-active suspension through the attenuation of power variable damper in lower cost and smaller energy. Actually some semi-active suspension systems have been adopted, but they are not sufficient in performance. The authors intended to develop more effective and practical system and applied the optimal control technique. The results of experiments with practical suspension system showed a degree of improvement of comfortableness.

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