• 디자인학연구
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• 제15권4호
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• pp.379-390
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• 2002

새로운 패러다임으로의 전이를 의미하는 과학혁명은 필연적으로 지적 영역의 변화를 동반한다. 더욱이 과학과 예술의 관계는 서로를 가능케 하는 상생의 관계라 할 수 있다. 최근 비선형 과학에 대한 놀라운 관심과 함께 예술에의 신속한 적용은 양자의 긴밀한 상호작용을 다시 한 번 가늠케 한다. 과학과 예술에 있어서 중요한 것은 새로운 창조의 과정과 방법을 제시하는 일일 것이다. 이를 위하여 때로는 역발상을 시도하고, 또한 일상을 탈피하여 예측할 수 없었던 것들을 추적하는 모험과 탐구정신이 절실하다. 이와 같은 관점에서 본 연구는 비선형 패러다임의 기저가 되는 카오스 이론과 함께, 물리학과 수학에서 다루어지는 관련 이론들을 준거로 하여 비선형적 공간조형을 재검토하였다. 연구 과정에서 비선형은 일련의 계(a system)에 대하여 부분이 아닌 전체로 보아야 할 것에 대한 강력한 제안이며, 또한 새로운 질서요 창조의 원리임을 확인할 수 있었다. 이울러 본 연구는 비선형적 공간 조형에 있어서 형태적 차용에 급급한 디자인 행위를 지양하도록 하는데에 암묵적 의도가 있었다. 따라서 비선형 동력학 현상의 원리와 프로세스를 이해, 적용함으로써 비선형이 지닌 창조적 속성이 공간에 총체적으로 발휘되기를 기대해 본다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제31권6호
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• pp.757-768
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• 1998

6개의 수조와 1개의 펌프장을 갖고 있는 대심도 지하관로 배수시스템에서 발생하는 복잡한 서어징 현상을 강체수주이론에 의한 비선형 상태방정식에 의해서 해석하였다. 상태방정식은 각 수조에서의 유량연속방정식과 비선형항을 갖는 지하관로의 운동 방정식으로부터 구성된다. 홍수의 유입량과 펌프의 유출량을 장방형 펄스(pulse)로 하고 유출유량과 전유입유량이 같다고 한다면 비선형 상태방정식에 의한 각 수조수위의 진동은 선형화 방정식에 의한 결과와 잘 일치 하고 있다. 이것은 관로저항의 영향이 적고 이것을 무시한 자유진동해석이 타당하다는 것을 나타내는 것이다. 자유진동 방정식은 6개의 고유모드를 갖는다. 그 중 하나는 강체모드이며 유출유량이 전유입유량과 다를 때에 나타나며 이러한 6개의 고유모드는 유입유출조건에 의해서 여러 가지 서어징 현상을 구성한다. 강체모드가 존재하기 때문에 실제의 홍수 유입량에 대응한 고도의 펌프운전이 요구된다.

• 전산구조공학
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• 제3권3호
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• pp.133-140
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• 1990

케이블 구조물은 응력-변형도관계에서 비선형성이 강하고 대변위에 의해 기하학적 비선형이 도입되므로 해석이 복잡하다. 그러므로 케이블 구조물의 평형형태 탐색과 해석에 앞서 기하학적 비선형을 고려해야만 한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 케이블, 네트, 전선, 현수케이블 지붕등에 적용될 수 있는 수치해석과정이 소개된다. 이 과정은 두 부분으로 나눌 수 있는데, 하나는 유연성반복과정에의해 등분포하중을 받는 케이블 구조물의 응력과 평형형태를 구하는 것이고, 다른 한 부분은 비선형 유한요소법에 의해 절점외력을 받는 평형형태를 해석하는 것이다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.301-309
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• 2003

제어기 포화를 고려한 비선형 제어 알고리듬은 폭넓게 연구되었으나 비선형성과 확률밀도함수(PDF)의 해석해가 존재하지 않기 때문에 알고리듬의 확률적 연구가 미진하여 왔다. 본 연구에서는, 제어기포화를 고려한 비선형 제어 알고리듬의 확률적 해석 방법이 등가 비선형 시스템 방법에 기초하여 제안되었다. 가우시안 백색잡음과 Kanai-Tagimi 필터통과 백색잡음에 의한 구조물 응답에 대하여 제안된 PDF 근사식을 이용하여 얻어진 결과를 통계적으로 얻어진 구조물 응답 PDF와 비교하여 정확성을 검증하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.449-453
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• 2010

본 논문에서는 점성 및 감쇠가 있는 단자유도 구조물의 등가감쇠비를 효율적으로 구하는 방법을 제시하였다. 건물에 설치된 마찰감쇠기는 외력의 크기에 따라 정지와 운동의 상태를 반복하여 외부 입력에너지를 소산시키기 때문에 외력과 응답관계가 비선형이다. 마찰감쇠기가 설치된 단자유도 건물은 마찰감쇠기외에 점성감쇠가 동시에 존재하므로 해석적인 정해를 구하기가 어렵다. 등가감쇠비를 산정하기 위해서 첫째, 점성과 마찰감쇠가 있는 단자유도계 건물의 자유진동 정해를 통하여 변위응답과 가속도 응답특성을 분석하였다. 둘째, 자유진동의 경우 응답이 멈출 때까지 소산에너지식을 이용하여 등가점성감쇠비를 구하였다. 셋째, 조화가진 일 때는 수치해석을 통하여 마찰력비 $F_r$에 따른 응답 특성을 알아보았다. 넷째, 조화가진의 경우 에너지 균형식을 바탕으로 등가점성감쇠비를 유도하였다. 등가점성감쇠비는 변위응답비의 영향을 받으므로 응답을 알아야만 구할 수 있다. 건물 응답의 진동수 특성은 협소영역(narrow band)이므로 고유진동수에 의해 지배된다고 가정하여 등가점성감쇠비를 구하였다. 마지막으로, 유도한 자유진동과 조화가진의 등 가점성감쇠비를 이용한 등가선형운동방정식의 해를 비선형 수치해석 한 결과와 비교하여 검증하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.113-118
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• 2009

A designer regards the vibration system as a linear system. However, in real world, nonlinearity of a vibration system should exist caused by various factors like manufacturing conditions or uncertain material properties. So, properties of a spring and a damper which are consisting the vibration system have statistical distribution. Therefore, a designer needs to analyze the statistical nonlinearity in a vibration system. In this paper, $1^{st}$ Taylor series expansion method and univariate dimension reduction method apply to a performance measure of nonlinear vibration system, and compare each result. And then, merits and demerits of each method are discussed. For apply more actual problem, a performance measure population is estimated based on design variable samples like properties of spring or damper.

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권8호
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• pp.1188-1194
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• 1997

In this paper, we design output feedback nonlinear dynamic control law by using state feedback nonlinear dynamic compensator and PI observer and show that the controller can stabilize globally and asymptotically a class of nonlinear systems with mismatched uncertainties. We also show that it is possible for a nonlinear system to use the output of PI observer in place of state variables in case that the nonlinear dynamic control law is used, similarly as in the linear system. The effectiveness of the proposed control law is demonstrated by a numerical simulation.

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권8호
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• pp.1184-1184
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• 1997

In this paper, we design output feedback nonlinear dynamic control law by using state feedback nonlinear dynamic compensator and PI observer and show that the controller can stabilized globally and asymptotically a class of nonlinear systems with mismatched uncertainties. We also show that it is possible for a nonlinear system to use the output of PI observer in place of state variables in case that the nonlinear dynamic control law is used, similarly as in the linear system. The effectiveness of the proposed control law is demonstrated by a numerical simulation.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문집
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• pp.31-36
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• 2002

Even through the problem of misalignment is of great importance, not much work has been reported in the literature on the effect of misalignment on the vibrations of the gear-bearing systems. Therefore, the nonlinear dynamic characteristics of the gear drive system due to misalignment are investigated in this work. Transmission error for helical gear and bearing nonlinear stiffness is calculated. The equation of motion of the gear drive system is modelled using the time-varying gear meshing stiffness, bearing nonlinear stiffness, and bearing pre-load due to the housing deformation. Numerical analysis lot the gear drive system show the result of misalignment effect - sub-harmonic component, bearing pre-load effect, and another nonlinear phenomenon. And the numerical analysis are verified by the experimental result.

• 한국해양공학회지
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• 제13권3B호
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• pp.99-105
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• 1999

In order to reject the steady-state tracking error, it is common to introduce integral compensators in servosystems for constant reference signals. However, if the mathematical model of the plant is exact and no disturbance input exists, the integral compensation is not necessary. From this point of view, a two-degree-of-freedom(2DOF) servosystem has been proposed, in which the integral compensation is effective only when there is a modeling error or a disturbance input. The present paper considers a robust stability of this 2DOF servosystem with nonlinear type uncertainty in the system, and a robust stability condition for the servosystem is introduced. This result guarantees that if the plant uncertainty is in the permissible set defined by the condition, gain tuning can be carried out to suppress the influence of the plant uncertainties and disturbance inputs.