• 제목/요약/키워드: resonant response

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XPTOS에 의한 디스크 드라이브 서보메커니즘의 구성시 BESSEL 필터 표준 함수에 근거한 상태피드백이득 결정 (The determination of state feedback gains of XPTOS for disk drive servomechanism based on BESSEL filter prototype)

  • 한권희;이자성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.980-983
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    • 1996
  • This paper presents the method of determining state feedback gains of XPTOS for disk drive servomechanism based BESSEL filter prototype. A typical disk drive actuator can be modeled as second order dynamics for low frequencies. However, the response at higher frequencies shows resonant behavior which cannot be easily modeled. XPTOS consists of the nonlinear control region and the linear control region. In the linear control region, the poles of a second order nominal model of plant must be properly relocated by pole placement technique to attenuate resonant modes at high frequency and to attain minimum time state transition. It is difficult to select position to satisfy this object because velocity feedback gain is subjected to position feedback gain in XPTOS. Here poles of BESSEL filter prototype are selected to determine state feedback gains of XPTOS. Simulation results for disk drive servomechanism using XPTOS having state feedback gains by the proposed method are presented.

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진동시험에 의한 참외의 진동특성 (Vibration Characteristics of the Oriental Melon by Vibration Test)

  • 김만수;정현모;김기석;박정길
    • 농업과학연구
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    • 제32권1호
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    • pp.29-42
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    • 2005
  • 본 연구에서는 청과물 포장설계 시 중요한 자료가 되는 참외의 공진 주파수 및 정점가속도 등과 같은 진동특성을 분석하기 위하여 실험 장치를 구성하고 진동시험장치의 제어 및 계측을 위한 컴퓨터 프로그램을 개발하였다. 이를 이용하여 참외의 진동 특성을 측정하였으며 이들과 참외의 기본적인 물성 값인 질량, 체적 및 장 단축과의 관계를 구명하였던 주요 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 참외의 진동특성을 분석할 수 있는 실험 장치를 구성하였으며, 장치의 제어와 계측을 위한 컴퓨터 프로그램을 개발하였다. 2. 공시 참외의 공진 진동수는 약물결 50.8~72.6 Hz 범위로 나타났으며, 점점 가속도는 약1.24~1.92G-rms범위로 나타났다. 3. 참외의 공진 주파수 및 정점 가속도는 참외의 질량, 체적 및 장 단축이 증가함에 따라 감소 하였으며 참외의 질량과 공진 주파수 및 정점 가속도와의 상관관계가 가장 높게 나타났다. 4. 참외의 공진주파수 및 정점가속도를 추정할수 있는 회귀모형을 참외의 질량 및 장 단축을 독립변수로 하여 개발하였으며 회귀모형을 평가한 결과 참외의 질량과 장 단축을 측정하면 참외의 공진 주파수와 정점 가속도를 추정할 수 있을 것으로 판단되었다.

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비구면 렌즈의 질량변화 평가를 위한 RUS의 적용 (Evaluation of Mass Variation of Aspheric Glass tens Using Resonant Ultrasound Spectroscopy)

  • 허욱;임광희;양인영;김지훈
    • 비파괴검사학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.183-189
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    • 2007
  • 광산업 발전과 더불어 초정밀 가공부품이 요구되고 있다. 광산업 분야의 중요부품인 광커넥터의 페롤(ferrule) 및 광학기기용 렌즈이다. 특히, 이 렌즈는 높은 형상정밀도와 결함이 포함되지 않는 등 높은 신뢰성이 요구되는 실정이다. 이들 광소자들은 광원의 손실을 줄이기 위해서는 이들 부품의 초정밀 가공이 필수적이며 양품과 불량품을 판별하기 위해 완성단계에서 다양한 비파괴 검사가 이루어지고 있다. 공명 초음파 분광법은 물체의 형상, 탄성, 결정의 방향, 밀도 등에 의해 결정되는 공진주파수 응답 특성을 비교 분석하여 재료의 형상변화, 탄성정수 및 결함의 유 무를 검출해내는 방법이다. 따라서 현재 레이저용 프린터에 사용되는 비구면 렌즈의 질량 변화에 따라 공진크기 및 공진주파수 응답 특성을 통하여 분석하였다.

Novel Approach of a Phage-Based Magnetoelastic Biosensor for the Detection of Salmonella enterica serovar Typhimurium in Soil

  • Park, Mi-Kyung;Chin, Bryan A.
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제26권12호
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    • pp.2051-2059
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    • 2016
  • To date, there has been no employment of a magnetoelastic (ME) biosensor method to detect Salmonella enterica serovar Typhimurium in soil. The ME biosensor method needs to be investigated and modified for its successful performance. The filtration method, cation-exchange resin method, and combinations of both methods were employed for the extraction of S. Typhimurium from soil. The number of S. Typhimurium and the resonant frequency shift of the ME sensor were then compared using a brilliant green sulfa agar plate and an HP 8751A network analyzer. A blocking study was performed using bovine serum albumin (BSA), polyethylene glycol (PEG), and casein powder suspension. Finally, the modified ME biosensor method was performed to detect S. Typhimurium in soil. The number of S. Typhimurium was significantly decreased from 7.10 log CFU/soil to 4.45-4.72 log CFU/soil after introduction of the cation-exchange resin method. The greatest resonant frequency shift of the measurement sensor was found when employing centrifugation and filtration procedures. The resonant frequency shift of the PEG-blocked measurement sensor was $3,219{\pm}755Hz$, which was significantly greater than those of the BSA- and casein-blocked ME sensor. The optimum concentration of PEG was determined to be 1.0 mg/ml after considering the resonant shift and economic issue. Finally, the modified ME biosensor method was able to detect S. Typhimurium in soil in a dose-response manner. Although these modifications of the ME biosensor method sacrificed some advantages, such as cost, time effectiveness, and operator friendliness, this study demonstrated a novel approach of the ME biosensor method to detect S. Typhimurium in soil.

적층형 압전 소자를 이용한 미소 에너지발생장치 (Small Energy Generator Using Multilayer Piezoelectric Devices)

  • 정순종;김민수;김인성;송재성
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.261-261
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    • 2007
  • Wearable and ubiquitous micro systems will be greatly growing and their related devices should be self-powered in order to avoid the replacement of finite power sources, for example, by scavenging energy from the environment. With ever reducing power requirements of both analog and digital circuits, power scavenging approaches are becoming increasingly realistic. One approach is to drive an electromechanical converter from ambient motion or vibration. Vibration-driven generators based on electromagnetic, electrostatic and piezoelectric technologies have been demonstrated. Among various generator types proposed so far, piezoelectric generator possesses considerable potential in micro system. To overcome low mechanical-to- electric energy conversion, the piezoelectric device should activate in resonance mode in response to external vibration. Normally, the external vibration excretes at low frequency ranging 0.1 to 200 Hz, whereas the resonant frequencies of the devices are fixed as constant. Therefore, keeping their resonant mode in varying external vibration can be one of important points in enhancing the conversion efficiency. We investigated the possibility of use of multi-bender type piezoelectric devices. To match the external vibration frequency with the device resonant frequency, the various devices with different resonant frequency were chosen. Under an external vibration acceleration of 0.1G at 120 Hz, the device exhibited a peak-to-peak voltage of 2.8 V and a power of 0.5 mw in resonance mode.

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오존발생장치용 정출력 전원장치의 개발 (Development of Constant Output Power Supply System for Ozonizer)

  • 우정인;우성훈;노인배;박지호;김동완
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권7호
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    • pp.113-121
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    • 2005
  • 본 논문에서는 오존발생장치의 전원측 파형에 포함되는 고주파수의 노이즈를 제거하고, 디지털 궤환 제어에 의해 오존 출력을 제어하기 위하여 전원장치의 출력측 LC 필터와 방전관 용량으로부터 커패시터 전압과 전류를 검출하여 2중의 제어루프를 설계하였다. 디지털 제어기의 연산지연시간을 보상하기 위하여 연산지연시간을 전원장치 플랜트의 고유한 파라미터로 가정하고, 플랜트 모델에 포함시켜 모델링 하였다. 오존발생장치의 부하변동에 따르는 과도상태 응답특성을 개선하고, 파라미터 변동에 강인한 특성을 얻기 위하여 내부 전류 모델 제어기를 제안하였다. 또한 오존발생장치용 전원장치에서 영 오차의 정상 상태를 얻기 위하여 외부 전압 제어루프를 구성하여 비례 제어기와 공진 제어기를 병렬로 연결한 비례-공진 전압제어기를 제안하였다.

UPS 인버터의 성능 개선을 위한 강인한 2중 디지털 제어기의 설계 (Design of Robust Double Digital Controller to Improve Performance for UPS Inverter)

  • 박지호;노태균;김춘삼;안인모;우정인
    • 전력전자학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.116-127
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    • 2003
  • 본 논문에서는 UPS 인버터의 성능 개선을 위하여 출력측 LC 필터의 커패시터 전압과 전류의 2중 제어루프를 구성하고, 2중 제어루프에 디지털 제어시스템을 채택하였다 또한, 디지털 제어기의 연산지연시간을 보상하기 위하여 이러한 연산지연시간을 인버터 플랜트의 고유한 파라미터로 가정하고, 플랜트 모델에 포함시켜 모델링 하였다. UPS 인버터 출련전압의 과도상태 응답특실을 개선하고, 파라미터 변동에 강인한 특성을 얻기 위하여 2중 제어루프에서 내부 전류 제어루프는 내부 모델 제어기를 제안하였다. UPS 인버터 출력전압의 0의 정상상태 오차를 얻기 위하여 외부 전압 제어루프는 비례 제어기와 공진 제어기를 병렬로 연결한 비례-공진 진압제어기를 제안하였다.

분산전원용 계통연계형 PCS의 전류제어기 비교 (Comparison of Current Controllers of Grid-connected PCS for Distributed Resources)

  • 박종형;조택현;김흥근;전태원;노의철;차헌녕
    • 전력전자학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.274-280
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    • 2012
  • In this paper, three current controllers for a grid-connected PCS using an LCL filter are compared and analyzed. Current controllers discussed in this paper are linear controllers such as PI (proportional-integral), PR (proportional-resonant), and DB (deadbeat) controller. Both transient and steady state responses of each controller are compared through both simulation and experiment. Although the DB controller has the fastest transient response and the lowest THD in the steady state, the DB controller has two cycles delay of current response in the steady state and has the stability problem which can be occurred due to variation of the system parameters. On the one hand the responses of PR controller are not much different from that of DB controller but the other hand that are not only strong to noise of grid current but also have smaller THD than PI controller. Considering the response time and stability issue of three controllers, the PR controller has the best performance among three controllers and thus can be strongly recommended as a current controller for a grid-connected PCS.

UPS 인버터의 디지털 제어기 및 모니터링 시스템의 개발 (Development of Digital Controller and Monitoring System for UPS Inverter)

  • 박지호;황기현;김동완
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권1호
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    • pp.1-11
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    • 2007
  • 본 논문에서는 UPS 인버터의 성능 개선을 위하여 출력측 LC 필터의 커패시터 전압과 전류의 2중 제어루프를 구성하고, 2중 제어루프에 디지털 제어시스템을 설계하였다. 또한, 디지털 제어기의 연산지연시간을 보상하기 위하여 이러한 연산지연시간을 인버터 플랜트의 고유한 파라미터로 가정하고, 플랜트 모델에 포함시켜 모델링 하였다. UPS 인버터 출력전압의 과도상태 응답특성을 개선하고, 파라미터 변동에 강인한 특성을 얻기 위하여 2중 제어루프에서 내부 전류 제어루프는 내부 모델 제어기를 제안하였다. UPS 인버터 출력전압의 0의 정상상태 오차를 얻기 위하여 외부 전압 제어루프는 비례 제어기와 공진 제어기를 병렬로 연결한 비례-공진 전압제어기를 제안하였다. 또한, 사용자에게 쉽게 UPS의 동작 상태를 표시하기 위하여 그래픽 사용자 인터페이스를 이용한 UPS의 모니터링 시스템을 구현하였다.

Frequency response of film casting process

  • Hyun, Jae-Chun;Lee, Joo-Sung;Jung, Hyun-Wook
    • Korea-Australia Rheology Journal
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    • 제15권2호
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    • pp.91-96
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    • 2003
  • The sensitivity of the product to the ongoing sinusoidal disturbances of the process has been investigated in the film casting of viscoelastic polymer fluids using frequency response analysis. As demonstrated for fiber spinning process (Jung et al., 2002; Devereux and Denn, 1994), this frequency response analysis is useful for examining the process sensitivity and the stability of extensional deformation processes including film casting. The results of the present study reveal that the amplification ratios or gains of the process/product variables such as the cross-sectional area at the take-up to disturbances exhibit resonant peaks along the frequency regime as expected for the systems having hyperbolic characteristics with spilt boundary conditions (Friedly, 1972). The effects on the sensitivity results of two important parameters of film casting, i.e., the fluid viscoelasticity and the aspect ratio of the casting equipment have been scrutinized. It turns out that depending on the extension thinning or thickening nature of the fluid, increasing viscoelasticity results in enlargement or reduction of the sensitivity, respectively. As regards the aspect ratio, it has been found that an optimum value exists making the system least sensitive. The present study also confirms that the frequency response method produces results that corroborate well those by other methods like linear stability Analysis and transient solutions response. (Iyengar and Co, 1996; Silagy et al., 1996; Lee and Hyun, 2001).