• Title, Summary, Keyword: 응답제어

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Reducing bi-directional response of SDOF building by new type Tuned Liquid Damper (새로운 형태의 동조액체댐퍼에 의한 단자유도 건물의 양방향 응답제어)

  • Lee, Hye-Ri;Min, Kyung-Won
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • pp.778-782
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    • 2010
  • 본 논문에서는 TLD와 TLCD를 사용한 하나의 액체 감쇠기를 이용하여 건물의 양방향 응답 제어를 연구하였다. 초고층 건물이 풍하중을 받을때는 풍방향과 풍직각방향으로 진동하여 두 개의 댐퍼를 필요로 한다. 이 논문에서 제안된 댐퍼는 건물의 양방향 응답을 하나의 감쇠기로 제어할 수 있다는 장점이 있다. 이 댐퍼의 TLCD는 건물의 주축방향으로 TLD는 주축으로 직각되는 다른 방향으로 거동을 하게 된다. 실험을 통해 양방향 감쇠기를 사용하여 건물의 양방향 응답제어를 증명하였다. 첫 번째로 양방향 감쇠기에 의한 건물의 응답제어를 알기 위한 진동대 실험을 실시하였다. 진동대 가속도를 입력으로 하고 단자유도 건물의 가속도를 출력으로 하는 전달함수를 통해 결과를 나타내었다. 실험 결과 이 연구에서 제안된 감쇠기는 단자유도 건물의 양방향 응답을 제어하였고, 비틀림 응답도 제어 하였다.

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PI-IP Hybrid Controller Design for Improvement of System Response Characteristic (시스템 응답 특성 개선을 위한 PI-IP 혼합 제어기 설계)

  • Park, Jin-Ho;Won, Chung-Yuen
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • pp.554-555
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    • 2014
  • 제어 시스템은 과도 응답을 거쳐 입력 명령에 근접하는 정상 상태 응답이 출력되도록 설계되기 때문에 동적시스템으로 정의된다. 이러한 동적시스템을 설계할 때 과도 응답과 정상 상태 오차, 안정도의 보장은 시스템 설계 시 가장 기본적으로 고려되어야 하는 요소이다. 본 논문에서는 동적시스템의 응답 특성 개선을 위하여 PI제어기와 IP제어기의 특성을 동시에 이용할 수 있는 혼합제어기를 설계하고 PMSM의 속도제어기에 적용하여 응답 특성을 시뮬레이션으로 확인하였다.

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Vibration Control for Building Structures using Active Mass Driver (II) : Shaking -Table Test (능동제어장치를 이용한 건물의 진동제어 (II) : 진동대 실험)

  • 민경원;김두훈;이성경;황재승
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.2 no.4
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    • pp.95-102
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    • 1998
  • 본 연구의 목적은 능동질량 장치를 이용하여 지진하중을 받는 건물모델의 응답을 제어하는 것으로서 실험에 사용된 능동질량 장치는 교류형 서보 모터에 의해 관성력이 건물모델의 응답에 반작용하여 제어를 하게 되는 원리를 이용한 것이다 소형 진동대에 의한 외부하중 묘사 신호처리와 제어력 발생을 위한 장비들이 구축된 실험 모델로써 능동 질량 추진기가 1층 전단형 건물모델 상부에 설치된 해석 모델을 실현하였으며 제어력 산정을 위한 선형 2차 제어 알고리듬은 LabVIEW 프로그램을 사용해서 구현하였다. 건물의 응답과 제어력을 고려해서 제어성능을 검증하였으며 능동 질량 장치를 설치함으러써 공진하중과 지진하중에 대한 건물의 응답이 감소하고 또한 속도피드백 알고리듬이 그 외의 피드백 알고리듬 보다 제어력이 가장 적게 소용되면서 건물의 응답을 감소시키는 것을 실험적으로 파악하였다.

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Comparison of Inverter DC Spot Weldability with PI Controller Design (PI제어기 설계에 따른 인버터 DC 저항 점 용접의 용접성 비교)

  • Hwang, In-Sung;Yeun, Hyun-Joon;Eun, Jong-Mok;Kim, Dong-Cheol;Kang, Mun-Jin
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • pp.117-117
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    • 2009
  • 저항 점 용접 시스템은 SCR 방식과 Inverter 방식으로 나뉘어지는데 현재 공급전원의 안정화 및 고속의 제어가 가능한 Inverter 방식으로 점차 변해가는 추세이다. 이러한 추세에 따라 기존 SCR 방식에서는 구현하기 힘들었던 고속의 전류제어가 요구되고 있으며 여러 제어 알고리즘들이 적용되고 있다. 일반적으로 전류를 제어하기 위해 PI제어 알고리즘이 많이 사용되고 있다. PI제어보다 좀더 반응이 빠르고 정밀한 제어 알고리즘의 적용이 시도되고 있지만 실질적으로 현장에 적용하여 활용하기에 어려움이 있어 PI제어가 많이 선호되고 있다. 일반적으로 용접전류의 제어는 일정한 전류를 공급할 수 있게 하는 것이 주요하지만 저항 점 용접 시스템에서는 일정한 전류의 공급 이외에 목표 전류까지 도달하는 응답시간 또한 주요한 사항으로 작용하고 있다. 이는 짧은 통전시간으로 인해 응답성에 따라 입열량의 차이가 나타나기 때문이다. 응답시간이 느릴수록 그만큼 전류의 공급이 적어지고 이로 인해 입열량이 감소하게 된다. 국내의 Inverter 방식의 경우 응답시간이 15ms 이상이지만, 해외 선진 제품의 경우 10ms 이하의 응답시간을 가져 크게는 1cycle(16.6ms)의 차이가 나고 같은 용접전류 조건에서도 용접성의 차이가 나타나게 된다. 본 연구에서는 응답시간에 따른 용접성의 변화와 응답시간 제어의 필요성을 확인하기 위해 PI제어기를 응답시간에 따라 설계하고 이를 자체 제작한 Inverter DC 저항 점 용접기에 적용하여 용접실험을 실행하였다. 용접소재로는 현 자동차용 강판 소재인 SPFC590, 1mmt를 사용하였고 인장 및 단면시험을 통해 용접성을 비교하였다. 또한 각각의 로브곡선을 도출하고 비교하여 응답시간에 따른 용접성의 차이를 확인하였다.

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Speed Control of DC Motor Using Deadbeat Response Method with Consideration of Saturation (포화를 고려한 직류전동기의 유한시간 정정 응답제어)

  • ;;Shigeru Okuma
    • The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.5 no.4
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    • pp.52-59
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    • 1991
  • 본 논문은 유한시간 정정응답 제어이론을 이용한 직류전동기의 속도제어에 대하여 논하였다. 유한시간 정정응답 제어계는 이산시간제어를 적용하므로 제어량 포화현상과 검출지연 문제가 발생하여 계통의 불안정을 초래한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 포화상태에서도 고속응답이 가능하도록 예측제어를 적용한 보상기를 제안한다. 실험 결과 지령치가 포화되지 않은 상태에서는 1샘플링시간으로 정정할 수 있었다. 지령치가 포화한 상태에서는 포화로부터 벗어난 후 1샘플링시간으로 정정할 수 있었다. 또한 예측제어를 적용하므로써 과도시의 오우버슈우트가 억제된 고속정정이 가능함을 알 수 있었다.

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Comparative Study on Classical Control and Modern Control via Analysis of Circuit-based Time Response (회로망 기반의 시간응답 해석에 따른 고전제어와 현대제어의 비교 연구)

  • Min, Yong-Ki
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.12 no.4
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    • pp.575-584
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    • 2017
  • It is suggested the circuit network to analyze the time response of control system. And it is analyzed the interrelation for classical control and modern control by the transfer function and the state equation. Without complicated integration of state transition equation, it is suggested to possible time response by combining the state transition matrix and the transfer function. A source program is coded to display the time response according to the unit-step and the sinusoidal input. Transient response is analyzed in the unit-step input and phase difference between current and voltage is analyzed in sinusoidal input. As writing the suggested contents in transient response or state-space analysis, it is improved the understanding for control engineering and ability for system design.

Robust Control of Earthquake Responses considering Higher Mode Uncertainty (고차 모우드 불확실성을 고려한 지진응답의 강인제어)

  • 고현무;박관순;박원석;조익선
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.4 no.2
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    • pp.99-108
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    • 2000
  • 구조물의 능동제어 시스템에서 제어기 설계에 사용되는 구조계의 모델과 실구조계의 차이는 시스템의 성능저하 및 불안정성을 유발할 수 있다 이연구에서는 무시된 고차모우드와 같이 주파수영역에서 표현되는 비구조적 불확실성에 대하여 시스템의 안정성을 보장하도록 강인성을 가지는 LQG/LTR제어이론을 사용하여 구조물의 지진응답제어에 효과적으로 사용할 수 있는 제어기 설계방법을 제시한다 특히 고층건물이나 교탑과 같은 구조물의 지진응답 제어에 적용할 수 있도록 각층의 절대 가속도를 측정변수로 층간상대변위를 제어변수로 설정하여 최적제어기를 구성한다 El Centro 지진압력을 받는 6자유도 전단빌딩모델에 대하여 제어기를 설계하거 수치모사를 수행하여 제시한 제어기가 안정도-강인성을 가지고 지진응답제어에 효과적임을 보인다.

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A Study on the Step Response Model Development of a Dynamic Matrix Control(DMC) For Boiler-Turbine Systems in a Fossil Power Plant (화력발전 보일러-터빈 시스템을 위한 Dynamic Matrix Control(DMC)의 계단응답모델 선정에 관한 연구)

  • Moon, Un-Chul
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.20 no.5
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    • pp.125-133
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    • 2006
  • This paper presents comparison results of Step Response Model of Dynamic Matrix Control(DMC) for a drum-type boiler-turbine system of a fossil power plant. Two possible kinds of step response models are investigated in designing the DMC, one is developed with the linearization of theoretical model and the other is developed with the process step-test data. Then, the control performances of each model-based DMC are simulated and evaluated. It is observed that the simulation results with the step-response model based on the test data show satisfactory results, while the linearized model is not suitable for the control of boiler-turbine system.

Fuzzy Hybrid Control of Semi-active TMD (준능동 TMD의 퍼지 하이브리드 제어)

  • Kim, Hyun-Su;Lee, Dong-Guen
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • pp.433-436
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    • 2009
  • 본 연구에서는 준능동 TMD(STMD)가 설치된 초고층건물의 풍응답을 효과적으로 저감시키기 위한 퍼지 하이브리드제어기법을 제안하였다. 이를 위하여 STMD의 응답저감에 우수한 성능을 보이는 스카이훅(skyhook) 제어기와 구조물의 응답저감에 뛰어난 그라운드훅(groundhook) 제어알고리즘을 사용하였다. 본 연구에서는 두 제어기를 적절히 조합하기 위하여 최적의 가중치를 실시간으로 결정하는 퍼지 하이브리드제어기를 개발함으로써 일반적인 가중합방식의 하이브리드 제어기법의 성능을 개선하였다. 제안된 제어기의 성능을 검토하기 위하여 풍하중을 받는 76층 사무소 건물을 예제구조물로 사용하였다. MR 감쇠기를 이용하여 STMD를 구성하였고 STMD의 제어성능을 평가하기 위하여 TMD 및 ATMD의 성능과 비교하였다. 수치해석을 통하여 STMD의 제어성능이 TMD에 비하여 월등히 뛰어남을 확인할 수 있었다. 또한 퍼지 하이브리드 제어기법을 사용하면 스카이훅 및 그라운드훅 제어기를 효과적으로 조합하여 STMD와 건물의 응답을 동시에 줄일 수 있음을 확인하였다.

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Seismic Response Control of Structures Using Decentralized Response-Dependent MR Dampers (분산제어식 응답의존형 MR 감쇠기를 이용한 구조물의 지진응답제어)

  • Youn, Kyung-Jo;Min, Kyung-Won;Lee, Sang-Hyun
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.20 no.6
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    • pp.761-767
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    • 2007
  • In centralized control system, complicated control systems including sensors, power supply and dampers should be required to satisfy the target response of large-scale structures. The practical applications of the centralized control system, however, is very difficult due to high order finite element model of structures, uncertainty of models, and limitations of the excitation system. In this study, the decentralized response-dependent MR damper of which magnetic field is automatically modulated according to the displacement or velocity transferred to the damper without any sensing and computing systems. this decentralized response-dependent MR damper are investigated according to the ranges of relative magnitude between the control force of MR damper and the story shear force of structures by nonlinear time history analysis. Finally, its performance is compared with centralized LQR algorithm which is used in general centralized control theory for a three story building structure.