Design and Evaluation a Multi-coil Magneto-rheological Damper for Control Vibration of Washing Machine

This paper presents a design of magnetorheological (MR) damper for control vibration of washing machine. This design is based on the requirements such as small dimensions with high damping force, and minimal consumed energy. The MR damper is designed using the shear mode of MR fluid, and Bingham plastic model is used for optimization process. In this design, a multi-coil design is adopted for damper to enhance damping force and reduce optimally structural parts. In optimization process, ADPL (Ansys Parametric Design Language) program is applied. Base on the optimal parameters, MR damper is manufactured and tested. In evaluation of MR damper, a modified sliding mode control is formulated and applied in both simulation and experiment. Results of experiment show that the MR damper satisfy the requirement of damping force for vibration control of washing machine.

이 논문은 세탁기의 진동제어를 위한 MR 댐퍼의 설계과정을 제시한다. 이 연구에서는 MR 댐퍼의 작은 크기와 함께 높은 댐핑력과 저전력을 소비하도록 설계되었다. MR 댐퍼는 전단모드를 사용하도록 제안되었고 빙햄모델을 이용하여 최설설계를 진행하였다. 이 과정에서 멀티코일이 댐핑력을 높이기 위해 적용되었고 최적화된 구조를 찾아내기 위하여 APDL을 이용하여 최적설계가 수행되었다. 이 후 최적의 수치 값들을 통해 제작하여 실험을 수행하였다. 이 때 슬라이딩모드 제어기를 적용하여 시뮬레이션과 제어실험을 모두 수행하였다. 실험의 결과로부터 MR 댐퍼가 세탁기의 진동제어를 위한 요구 댐핑력을 만족시켜줌을 확인하였다.