• Title/Summary/Keyword: 능동진동제어 시스템

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Vibration Control for Building Structures usign Active Mass Driver(I) : System Design (능동 제어장치를 이용한 건물의 진동제어 (I): 시스템 설계)

  • 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.87-94
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    • 1998
  • Increasing flexibility and lightness of recently built high-rise buildings make the structures susceptible to loads such as earthquakes and winds. Therefore, higher performance vibration control systems to reduce the vibration levels are demanded more than any time in the past. One of the typical active vibration control systems is the active mass driver (AMD). In this paper, an active vibration control system consisting of small shaking table, building model, sensors, signal processing board and AMD is constructed. The dynamic characteristics of these individual systems are investigated through the experimental study. The performance of the active vibration control system is verified through the El Centro earthquake(1940,NS) on the building model.

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Active Control System for Mitigation of Cable Vibration in Cable-Stayed Bridges (사장교 케이블 진동저감을 위한 능동제어시스템)

  • Hwang, In-Ho;Jeong, Cheol-Oh;Lee, Jong-Han;Lee, Jong-Seh
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.20 no.5
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    • pp.557-563
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    • 2007
  • Rain-wind induced cable vibration can cause serious problems in cable-stayed bridge. External dampers attached to the cables have become widely accepted as an effective means for stay-cable vibration suppression. For very long stay-cables, however, such damper systems are rendered ineffective, as the dampers need be attached near the end of cables for aesthetic reasons. A recent study by the authors proposed that a movable anchorage system is replaced direct fixed support of the cable with a support through a bearing and damper. This paper extends the previous work by adding active control system to mitigate the cable vibration. The response of a cable with the proposed active control system is obtained and then compared to those of the cable with and without an external passive damper. The results show that the active control system can provide superior protection than the passive control system for a cable vibration.

Active Control of Structural Vibration Using an Instantaneous Control Algorithm Including Acceleration (가속도가 포함된 순간최적제어 알고리듬을 이용한 구조물 진동의 능동제어)

  • 문석준;정태영
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1995.10a
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    • pp.254-260
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    • 1995
  • 본 연구에서는 제어 알고리듬 적용면에서 가속도 계측이 보다 용이한 점을 고려하여 가속도가 포함된 가속도-속도-변위 되먹임 제어 알고리듬을 개발하고, 이를 유압식 능동 질량구동장치에 적용하여 능동제어시스템의 성능을 실증적으로 검토한다. 이 때 능동제어시스템의 구성요소들의 동특성을 시스템 모델링에 포함하여 제어력을 산정함으로써 시간 지연의 영향을 효과적으로 보상하는 방안을 제시한다.

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Active Flutter Control of Wing Using Controller Order Reduction (제어기축차기법을 이용한 항공기 날개의 플러터제어)

  • 고영무;황재혁;김종선
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1995.04a
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    • pp.270-275
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    • 1995
  • 본 논문에서는 3자유도를 갖는 2차원 강체날개의 플러터 속도를 향상시키는 축차 제어기를 설계하는 기법을 연구하였다. 먼저 2차원 강체날개의 운동방정식을 유도하고 플러터 해석을 수행하였다. 다음 수동계의 플러터 속도를 향상시키는 능동제어기를 설계한 후 제어기의 차수를 축차하는 기법을 적용하여 저차의 능동제어기를 구성하였다. 제어기 축차기법으로는 BACR을 사용하였으며 전차 제어기의 상태변수를 약 80%정도 줄일 수 있다. 축차된 제어기를 사용한 능동시스템과 전차 제어기를 사용한 능동시스템의 제어효과의 차이는 무시 할 수 있을 정도로 매우 작다. 따라서, BACR을 사용하여 얻은 축차된 제어기를 사용하면 상당한 계산량 감소효과와 실시간 단축효과를 얻을 수 있음을 확인하였다. 또한 동일한 돌풍입력에 대한 각각의 능동 시스템의 시간응답도 매우 양호한 결과를 얻을 수 있었으며, 전차 제어기를 사용한 능동시스템의 돌풍응답과 축차된 제어기를 사용한 능동시스템의 돌풍 응답 사이의 차이도 매우 작게 나타났다. 그러므로, 항공기 날개의 능동 플러터억제에는 BACR을 이용하여 설계한 축차된 제어기가 플러터 능동제어에 매우 유용하다고 할 수 있다. 그러나 BACR을 사용하기 위해서는 요구되는 정확도와 계산량에 대한 상호 절충과정이 반드시 필요하다.

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헬기 로터시스템 진동 제어를 위한 신기술 동향- TEF (Trailing Edge Flap) 중심으로-

  • Kim, Deok-Gwan;Kim, Do-Hyeong;Hong, Dan-Bi;Gi, Yeong-Jung;Lee, Je-Dong;Kim, Seung-Ho
    • Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
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    • v.4 no.1
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    • pp.34-43
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    • 2006
  • 헬기는 비행에 필요한 추력, 모멘트 및 조종력을 회전하는 로터시스템에서 발생시키기 때문에 근본적으로 진동이 많이 생기는 항공기이다. 로터시스템의 회전에 의해 발생되는 진동소스를 제어함으로써 헬기 동체에 전달되는 진동을 감소시키고자 하는 연구들이 지금까지 수많이 진행되었다. 이러한 연구들을 크게 두 가지로 분류하면, 수동적 진동제어 방법과 능동적 진동제어 방법으로 나눌 수 있다. 수동적 진동제어 방법은 그간 오랫동안 연구되어 현재 운용 헬기에 실제적으로 적용되고 있으나 능동적 진동제어 방법은 최근까지 활발한 연구가 진행되고 있는 상태이다. 본 논문의 서론에서는 헬기 진동제어를 위한 일반적인 방법에 대한 개요를 소개하였다. 본문은 로터시스템 진동제어 기술 중 최근까지 연구가 진행되고 있는 능동적 진동제어 방법을 중심으로 기술하였다. 특히 최근 비행시험에 성공하여 거의 실용화 단계에 이르고 있는 PZT를 이용한 Trailing Edge Flap 기술, Active Twist Rotor 등을 중점적으로 소개하였다. 마지막으로 유로콥터 BK117의 ADASYS 로터 시스템 성공사례 및 향후 해결해야 할 기술적 제한사항 등을 간략하게 기술하였다.

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Semiactive Control for Structural Vibration Mitigation (구조물 진동 저감을 위한 반능동 제어)

  • Changki Mo;Jaesoo Lee
    • Journal of KSNVE
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    • v.11 no.1
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    • pp.96-103
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    • 2001
  • Past research has repeatedly demonstrated the fact that hydraulic semiactive systems, if operated Properly, can provide levels of control authority in structural vibration control systems that are comparable to a fully active hydraulic damper. The performance of the semiactive system when used to provide vibration mitigation for a laboratory test structure is described in this paper Numerical and experimental verification of the effectiveness of the proposed bistate controller which relies on a Lyapunov approach that seeks to dissipate the energy of the system is also presented. The results based on the bistate control are compared with those of two different control strategies. The work indicates that hydraulic semiactive actuator provides a reliable, and inexpensive means of achieving structural control.

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A Study on Noncontact Vibration Control of Cantilever Beam using Electromagnetic Force (전자석을 이용한 외팔보의 비접촉식 진동 제어에 관한 연구)

  • Ko, Kang-Woong;Choi, Soo-Young;Park, Ki-Heon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2001.11c
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    • pp.244-247
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    • 2001
  • 진동을 감소시키는 방법에는 최적의 설계 변수를 선정하는 수동 제어 방법과 피드백 루프(Feedback loop)를 이용하는 능동제어 방법 두 가지가 있다. 이 중 능동제어에 대한 연구가 최근에 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 능동제어를 위한 진동시스템의 동적해석과 시스템의 모델링에 대해 연구하고자 한다. 진동체로는 외팔보를 선택하였으며 진동체의 진동을 제어하는 장치로는 제어코일과 베이스코일로 구성된 Push-Pull 타입의 전자석 제어회로를 직접 제작하였고 시스템을 모델링하여 전달함수를 구하고자 한다.

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Development of Active Control System for Structural Vibration Using a Hydraulic Actuator (유압식 Actuator를 이용한 구조물 진동의 능동제어시스템 개발)

  • S.J. Moon;T.Y. Chung
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.32 no.1
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    • pp.94-102
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    • 1995
  • The active control system of structural vibration using a hydraulic actuator is developed. The developed system consists of three parts : a hydraulic unit, an actuator unit and a control unit. Structural vibration is sensored by the accelerometer attached to the structure and reduced by the optimally controlled motion of active mass giving anti-phase inertia force to the structure. It is experimentally confirmed that the vibration level of model structure is reduced to about 1/6 by the developed active control system.

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Active Vibration Control Using Piezostack Based Mount (압전작동기 마운트를 이용한 능동진동제어)

  • Nguyen, Vien-Quoc;Choi, Sang-Min;Paeng, Yong-Seok;Han, Young-Min;Choi, Seung-Bok;Moon, Seok-Jun
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.18 no.4
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    • pp.386-392
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    • 2008
  • This paper presents active vibration control performance of a hybrid mount. The proposed hybrid mount is devised by adopting both piezostack as an active actuator and rubber as a passive element. After experimentally identifying actuating force characteristics of the piezostack and dynamic characteristics of the rubber, the hybrid mount was designed and manufactured. Subsequently, a vibration control system with a specific mass loading is constructed, and its governing equations of motion are derived. In order to actively attenuate vibration transmitted from the base, a feedforward controller is formulated and experimentally realized. Vibration control responses are then evaluated in time and frequency domains.

자기유변유체 댐퍼를 이용한 대형구조물의 반능동제어

  • 윤정방;구자인;김상범;전준보
    • Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
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    • 2001.05a
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    • pp.127-132
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    • 2001
  • 자기유변유체감쇠기를 이용한 반능동 제어 시스템은 최근에 개발되어 승용차의 승차감 향상을 위한 진동제어에 사용되고 있다. 본 연구에서는 바람, 지진, 파랑 등에 대한 대형구조물의 진동제어를 위한 MR 감쇠기의 적용성을 분석하기 위하여, 미국 토목학회에서 제안한 76층 건물의 풍하중에 대한 진동제어에 관한 Benchmark Problem에 대하여 수치모의 해석을 수행하였다. 연구결과로부터, 풍하중에 대한 고층 건물의 진동제어를 위하여 MR 감쇠기를 이용한 반능동 제어의 성능은 능동형 동조질량 감쇠기의 성능과 유사함을 확인할 수 있었다.

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