• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
• /
• v.19 no.4
• /
• pp.400-408
• /
• 2009

This work presents experimental results on vibration control of flexible structures using the squeeze mode electrorheological(ER) mount. An appropriate size of the squeeze mode ER mount is devised and its field-dependent damping force characteristics are experimentally evaluated. The ER mount is then applied to two different flexible structures : beam structure and frame structure. An optimal controller associated with displacement and acceleration signals is designed to suppress the imposed vibration and experimentally realized using the microprocessor. Vibration control responses of the flexible structures such as acceleration are evaluated in time and frequency domains.

• Journal of KSNVE
• /
• v.6 no.3
• /
• pp.267-273
• /
• 1996

이 글은 소음 진동분야에 종사하는 분들에게 압전형 지능구조물을 소개하면서 소음 분야의 응용예 및 활용 가능성 그리고 앞으로의 과제들을 알리고자 한다. 지능 구조물이란 감지기(sensor)와 가진기(actuator) 그리고 제어기(control logic)가 구조물에 합해져서 능동적인 기능을 갖고 있는 것으로서 주위 환경의 변화를 감지하여 이에 대처하는 거동을 하는 구조물이다. 예를 들어, 기계적인 지능구조물은 그 위치 나 속도 또는 구조물의 강성도나 감쇠 성질을 변화시키는 구조물이다. 따라서 이러한 적응력을 갖춘 구조물은 많은 공학 분야에 큰 영향을 주고 있으며 소음제어 분야에 있어서도 큰 기대가 된다.

• Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
• /
• 2006.03a
• /
• pp.382-389
• /
• 2006

구조 재료와 시공기술의 발달로 구조물은 높고 길게 설계할 수 있게 되었으나, 그에 따른 진동 문제와 사용성에 관한 문제가 발생하였고 구조물의 과다한 변위는 구조물에 심각한 손상을 발생 시켰다. 이러한 구조물의 진동 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 확률신경망이론을 사용한 구조물의 능동제어방법을 제안하였다. 구조물의 제어를 위하여 LQR 제어알고리즘을 이용하여 구조물의 상태벡터와 제어력을 구한 후, 상태벡터를 입력으로 제어력을 출력으로 하는 확률신경망의 훈련패턴을 구성하였다. 제안된 방법을 사용하여 지진하중을 받는 3층 빌딩구조물을 제어하였고, 기존의 인공신경망의 제어 결과와 비교하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2011.04a
• /
• pp.53-56
• /
• 2011

본 논문에서는 지진시 구조물의 진동을 줄이기 위한 방법으로 모드에너지 기반 신경망 제어 방법을 제안하였다. 모드에너지 기반 신경망 제어 방법은 신경망의 학습 과정에서 구조물의 모드 에너지를 이용하여 목적함수를 구성하며, 이 목적함수를 최소로 하는 학습을 진행한다. 제안된 제어 알고리즘의 적용성을 검증하기 위해서 능동질량감쇠기(AMD, Active Mass Damper)가 설치된 3층 구조물을 예제 모델로 선택하였으며, El Centrol지진을 이용하여 모드에너지기반 신경망제어 알고리즘을 학습시켰다. 모드에너지 기반 신경망 제어 알고리즘의 제어 성능은 학습 후 임의의 지진에 대한 하중으로 California지진을 사용하여 검증하였다. 해석 결과에서 California지진에 대한 제어 전 후의 결과와 기존의 방법인 MLP(Muli-layer Perceptron)의 결과와 비교하였다. 또한 제안된 제어 방법을 적용할 때, 지진시 구조물의 비선형 거동은 제어후 거의 보이지 않는 것을 확인 할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
• /
• 1995.04a
• /
• pp.67-72
• /
• 1995

본 연구에서는 섬유강화 복합재료로 구성된 항공기 날개를 외팔보 형태 구조물로 모델링하고 동특성 해석을 위해 횡전단변형 이론과 고전 적층판 이론을 적용, Rayleigh-Ritz 방법에 의한 진동해석을 수행한뒤 진동 발생시 효과적으로 제어할 수 있는 방법을 제시하고 시뮬레이션을 통하여 동특성 향상을 정량적으로 제시하였다. 진동을 제어하기 위한 방법으로서 수동적, 능동적 방법을 모두 사용하고 있는데, (보다 자세한 사항은 참고문헌[12] 참조) 본 연구에서는 TMD(Tuned Mass Damper)를 사용하지 않고 복합소재 구조물의 성질을 이용한 탄성배열설계(Structural Tailoring)로 수동적 의미의 면진효과를 거둘 수 있게 하였다. 능동 제어의 경우 되먹임(feedback) 제어기를 이용, 이산(discret) 작동기(actuator)를 통하여 외팔보의 휨 및 비틀림 모우드를 함께 제어하여 효과적인 제어기를 설계하였다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
• /
• v.8 no.2
• /
• pp.55-62
• /
• 2004

In general, control performance of the active control system is superior to that of the passive control devices. However, the active system require a large amount of external energy to operate the actuators. Semi-active control systems maintain the reliability of the passive control systems while taking advantage of the adjustability of the active control system. In this research, a semi-active orificed fluid damper having the capacity of about 2 tons was designed and fabricated. It is a two-stage damper with normally open solenoid valve. A series of tests was performed to grasp its performance characteristics. It was also applied to a 6-story steel structure subjected to random and seismic excitations for the confirmation of its validity on structural vibration absorption.

• Journal of Power System Engineering
• /
• v.3 no.3
• /
• pp.83-90
• /
• 1999

제어이론분야에서의 발전은 그러한 이론을 다방면으로 응요할 수 있는 분야를 더더욱 폭넓게 제공해 주고 있다. 자동화와 관련된 분야뿐만 아니라, 건축 및 토목분야에서도 고도의 제어어이론을 응용한 예를 쉽게 접할 수 있게 되었으며, 지진동에 의한 구조물의 진동을 억제하려는 방책이 그 ??ㅣ다. 이에 관한 많은 연구에서도 알 수 있듯이, 일반적으로 구조물의 수학적 모델에만 의존하여, 즉 구조물의 설계파라미터는 이미 설계되어져 있다는 가정하에 제어계를 설계하고 있다. 그러나 이러한 설계법에 있어서는 설계자로 하여금 구조물의 설계파라미터를 조정할 수 있는 자유도는 전혀 주어지지 않게 되며 단지 제어계의 파라미터를 조정하는 자유도만 허용된다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 구조계 및 제어기의 설계파라미터를 동시에 조절할 수 있는 자유도가 허용되는 '구조계/제어계의 동시 최적화' 기법이 있다. 따라서 본 논문에서는 교량의 주탑 및 해양구조물 등의 진동제어 문제에 이러한 설계기법을 이용하여 주어진 설계사양을 만족하도록 구조계 및 제어계의 파라미터를 최적화 한다. 특히 본 논문에서는 제어계 설계 문제에 있어서의 일반적인 경우를 고려하여 상태의 일부가 관측된다고 가정하고 출력피드백의 경우에 대해 고찰하고 있다. 이때의 설계사양은 선형행렬부등식(LMI)으로 주어지며, 실험을 통하여 본 논문에서 소개하는 설계기법의 유효성을 검증한다.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
• /
• v.7 no.5
• /
• pp.49-56
• /
• 2007

Passive, active and semi-active control system are classified in floor vibration control system by providing control force. This paper discusses the application of a new class of semi-active TMD(MR-TMD), for the reduction or floor vibrations due to machine and human movements. This MR-TMD consists of passive TMD and MR damper. Here, displacement-based control methods are used to assess the performance of this STMD(MR-TMD). And, skyhook and the groundhook algorithm are applied to a single degree of freedom system representative of building floors. If the allowed operation space of tuned mass is limited in MR-TMD system, skyhook algorithm is more efficient than groundhook algorithm for floor vibration control. Hybrid control method demonstrates the efficiency of MR-TMD with respect to another methods.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
• /
• v.11 no.1
• /
• pp.103-112
• /
• 2007

Recently structures become longer and higher because of the developments of new materials and construction techniques. However, such modern structures are susceptible to excessive structural vibrations, which may induce problems of serviceability and structural damages. In this paper we attempt to control structural vibration using the probabilistic neural network(PNN) and the artificial neural network(ANN) based on the training pattern that consist of only the structural state vector and the control force. The state vectors of the structure and control forces made by linear quadratic regulator(LQR) algorithm are used for training pattern of PNN and ANN. The proposed algorithm is applied for the vibration control of the three story shear building under Northridge earthquake. Control results by the proposed PNN and ANN are compared with each other.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
• /
• v.26 no.3
• /
• pp.21-28
• /
• 2022

The TMD has a simple structure than other vibration control devices and shows excellent control performance for the simple harmonic vibration generated in the structure. However, the vibration control range is narrower than other control devices, making it vulnerable to vibration cycles caused by unexpected external loads. The ETMD developed in this study consisted of Mass with electromagnets. Therefore when supplying a current, the magnetic field is formed to increase the friction force with the friction plate, thereby instantaneously controlling the behavior of the Mass. The experiment was conducted to compare the control performance of the control device by installing the ETMD developed for control performance evaluation in the center of the model simple beam bridge to forced excitation at 3.02 Hz where the maximum bending displacement occurs. As a result of the experiment, ETMD exhibited excellent control performance with a maximum bending displacement attenuation rate of 57.51%.