Linear pulse Motors(LPM) are widely used in fields where smooth linear motion is required, and their position accuracy is higher than other motors. Hybrid linear pulse motors(HLPM) are regarded as an excellent solution to positioning problems that require high accuracy, rapid acceleration and high-speed. The LPM has low mechanical complexity, high reliability, precise open-loop operation and low inertia etc. in many application areas such as factory automation speed positioning, computer peripherals and numerically controlled machine tools. This motor drive system is especially suitable for machine tools the high position accuracy and repeatability. This paper describes about that need of the embroider machine, we want to design position-scanning device for the embroidery machine. At first, to be analysed characteristics of the machine and next designed the LPM. we used the field analysis program, The finite element method(FEM) program tool is employed for calculation the force. The reluctance models will be used the magnetic permeance of air gap by static- conditions. The forces between forcer and platen have been calculated using the virtual work method.
A visual sensor consisted of polygonal mirror, laser, and CCD camera was proposed to measure the distance to the weld joint for recognizing the joint shape. To scan the laser beam of the sensor onto an object, 8-facet polygonal mirror was used as the rotating mirror. By locating the laser and the camera at axi-symmetrical positions around the mirror, the synchronized-scan condition could be satisfied even when the mirror was set to rotate through one direction continuously, which could remove the inertia effect of the conventional oscillating-mirror methods. The mathematical modelling of the proposed sensor with the optical triangulation method made it possible to derive the relation between the position of an image on the camera and the one of a laser light on the object. Through the geometrical simulation of the proposed sensor with the principal of reflection and virtual image, the optical path of a laser light could be predicted. The position and direction of the CCD camera were determined based on the Scheimpflug's condition to fit the focus of any image reflected from an object within the field of view. The results of modelling and simulation revealed that the proposed visual sensor could be used to recognize the weld joint and its vicinity located within the range of the field of view and the resolution. (Received February 19, 2003)
본 논문에서는 guyed tower의 mooring system에 관한 수치해석결과를 제시하였다. 가상일의 원리와 유한요소법을 사용하여 기본식을 유도하였으며 케이블의 기하학적 비선형성을 고려하였다. 유체의 항력과 관성력은 Morrison식을 사용하여 고려하였으며 비선형 운동방정식의 해는 Newton-Raphson방법과 Newmark-${\beta}$ 방법을 사용하여 구하였다. Tower와 mooring line의 부착점에서의 초기경사각, 인장력, clump weight를 집중하중으로 이상화 시키는 종래의 해석방법의 문제점도 아울러 고찰하였다. 수치해석 예를 통하여 본 논문에서의 해석방법의 정당성을 입증하였다.
Voltage and frequency stability issues occur in existing centralized power system due to the high penetration of renewable energy sources, which decrease grid absorptive capacity of them. The grid-connected inverter that mimics synchronous generator characteristics with inertia characteristic is beneficial to electric power system stability. This paper proposed a novel three-phase four-wire grid-connected inverter with an independent neutral line module that mimics synchronous generators. A mathematical model of the synchronous generator and operation principles of the synchronverter are introduced. The main circuit and control parameters design procedures are also provided in detail. A 10 kW prototype is built and tested for further verification. The primary frequency modulation and primary voltage regulation characteristics of the synchronous generator are emulated and automatically adjusted by the proposed circuit, which helps to supports the grid.
In this study, the effect of in-plane deformations on the dynamic behavior of laminated plates is investigated. For this purpose, the displacement-time and strain-time histories obtained from the large deflection analysis of laminated plates are compared for the cases with and without including in-plane deformations. For the first one, in-plane stiffness and inertia effects are considered when formulating the dynamic response of the laminated composite plate subjected to the blast loading. Then, the problem is solved without considering the in-plane deformations. The geometric nonlinearity effects are taken into account by using the von Karman large deflection theory of thin plates and transverse shear stresses are ignored for both cases. The equations of motion for the plate are derived by the use of the virtual work principle. Approximate solution functions are assumed for the space domain and substituted into the equations of motion. Then, the Galerkin method is used to obtain the nonlinear algebraic differential equations in the time domain. The effects of the magnitude of the blast load, the thickness of the plate and boundary conditions on the in-plane deformations are investigated.
Linear pulse Motors(LPM) are widely used in fields where smooth linear motion is required, and their position accuracy is higher than other motors. Hybrid linear pulse motors(HLPM) are regarded as an excellent solution to positioning problems that require high accuracy, rapid acceleration and high-speed. The LPM has low mechanical complexity, high reliability, precise open-loop operation and low inertia etc. In many application areas such as factory automation speed positioning, computer peripherals and numerically controlled machine tools, LPM can be used. This motor drive system is especially suitable for machine tools the high position accuracy and repeatability. This paper describes about that need of the embroider machine, we want to design position-scanning device for the embroidery machine. At first, to be analysed characteristics of the machine and next designed the LPM, we used the field analysis program. The finite element method(FEM) program tool is employed for calculation the force. The reluctance models will be used the magnetic permeance of air gap by static-conditions. The forces between forcer and platen have been calculated using the virtual work method. And we used the simulink to know the dynamic characteristics of LPM.
Mirzaei, Manouchehr Mohammad Hosseini;Loghman, Abbas;Arefi, Mohammad
Steel and Composite Structures
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제30권6호
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pp.567-576
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2019
Time-dependent creep analysis of a rotating functionally graded cantilever beam with trapezoidal longitudinal cross section subjected to thermal and inertia loading is investigated using first-order shear deformation theory (FSDT). The model described in this paper is a simple simulation of a turbine blade working under creep condition. The material is a metal based composite reinforced by a ceramic where the creep properties of which has been described by the Sherby's constitutive model. All mechanical and thermal properties except Poisson's ratio are assumed to be variable longitudinally based on the volume fraction of constituent. The principle of virtual work as well as first order shear deformation theory is used to derive governing equations. Longitudinal distribution of displacements and stresses are investigated for various volume fractions of reinforcement. Method of successive elastic solution is employed to obtain history of stresses and creep deformations. It is found that stresses and displacements approach their steady state values after 40000 hours. The results presented in this paper can be used for selection of appropriate longitudinal distribution of reinforcement to achieve the desired stresses and displacements.
디지털 트윈은 현실 세계의 물리적인 사물을 컴퓨터상에 동일하게 가상화시키는 기술로써, IoT을 통해 센서 데이터를 수집하고, 수집한 데이터를 활용하여 물리적인 사물과 가상 사물을 양방향으로 연결을 할 수 있게 한다. 디지털 트윈 기술은 가상 모델의 시뮬레이션을 통해 동작을 조정하고 환경변화에 대한 대응을 미리 실험하여 위험성을 최소화할 수 있는 장점을 지닌다. 최근 인공지능이나 기계학습에 관련된 기술들이 주목받기 시작하면서, 물리적인 사물의 동작을 가상화하여 가상 모델을 관찰하고 다양한 시나리오를 적용하려는 시도가 증가하고 있다. 특히, 인더스트리 4.0에서 공장자동화의 핵심인 협력 로봇의 디지털 트윈을 구축하기 위해서는 로봇의 동작을 인지하는 과정이 필수적으로 요구된다. 로봇의 동작을 인지하기 위한 모델링 기반의 연구에 비해 센서 데이터 기반으로 동작을 예측하는 연구는 미비한 상황이다. 따라서 본 논문에서는 로봇의 동작을 인지하기 위해 가정용 협력 로봇에서 전류 및 관성 센서 데이터를 수집하기 위한 실험 환경을 구축하고, 수집한 센서 데이터를 기반으로 한 동작 예측 모델을 제안하고자 한다. 제안하는 방식은 조인트 위치 기반으로 로봇의 동작 명령어를 9가지로 분류하고 전류와 관성 센서값을 사용하여 학습을 통해 예측하는 방식이다. 이때, 학습에 사용되는 데이터는 협력 로봇이 동작 명령어의 입력 파라미터에 마진을 가지고 작동할 때 수집되는 센서값이다. 이를 통해, 동일한 경로를 따라 이동하는 9가지 동작뿐만 아니라 각 동작과 비슷한 경로를 따라 이동하는 동작에 대해서도 예측하는 모델을 구축하였다. SVM을 이용하여 학습한 결과, 모델의 성능은 평균적으로 정확도, 정밀도, 및 재현율이 모두 97%로 평가되었다.
해상교통안전진단제도는 연안에서 선박의 항행에 영향을 미치는 각종 해상사업으로 인해 발생할 수 있는 위험요인을 전문적으로 조사 측정 평가하기 위해 2009년에 법제화된 이후에 제도 발전에 관한 여러 연구가 수행되어 왔다. 이러한 연구결과를 분석하여 현제도의 미비점을 색인한 결과, 안전진단 결과에 따라 해상사업이 수행되었는지 검증하기 위한 절차와 안전진단의 주요 과정 중 하나인 선박조종 시뮬레이션의 정확성을 검증하기 위한 사후관리 관련 규정이 미흡했다. 사후관리제도 도입 필요성이 드러남에 따라 법령화된 유사 제도인 환경영향평가제도와 도로교통안전진단제도의 법체계를 분석하였다. 그리고 해상교통분야의 미비점을 개선하기 위한 법령안을 구체적으로 제시하였다. 본 고의 법령안은 진단의 정확도를 검증하고 진단결과의 이행을 담보함으로써 해상사업과 관련된 잠재적 위험요인을 제거하고 해상교통안전에 기여할 것으로 기대된다.
리니어 펄스 모터(LPM)는 유연한 선형운동이 필요한 분야에 사용되며 LPM의 위치정밀도는 리드스쿠류 보다 매우 높다. LPM은 간단한 기계적 구조, 고 반복성, 정밀한 오픈루프 동작 및 저 관성 등의 장점을 지니고 있으므로 공장 자동화 및 고속 위치제어용과 같은 응용분야에서 광범위하게 활용된다. 본 논문에서는 고 정밀성과 반복성을 지닌 LPM의 힘 특성을 해석하였다. 추력과 수직력은 고정자와 가동자의 치 피치와 공극에 매우 민감하다. 이 때 수직력은 추력에 비해서 매우 높지만 추력도 상당히 크다. 본 LPM의 자기회로는 복잡한 구조이기 때문에, 힘을 계산하기 위한 적합한 방법으로는 유한요소법(FEM)을 적용한다. 여기서는 가상변위와 맥스웰 응력을 이용하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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