• 제목/요약/키워드: 선형 섭동법

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회전하는 링의 비선형 진동해석 (Nonlinear Vibration Analysis of a Rotating Ring)

  • 정진태;김선경;이수일
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제25권7호
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    • pp.1119-1124
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    • 2001
  • Nonlinear Vibration of a flexible circular ring is studied in this paper. Based upon the von Karman strain theory, the nonlinear governing equations are derived, in which the in-plane bending and extension displacements as well as the out-of-plane bending displacement are fully coupled. After discretizing the governing equations by the Galerkin approximation method, we obtain the linearlized equation by using the pertubation method. The results from the linearlized equations show that the in-plane displacement has effects on the natural frequencies of the out-of-plane displacement.

자기 부상 방식 구동원리를 이용한 다자유도 정밀 위치 시스템의 최적 설계, 모델링 및 제어에 관한 연구 (A Study on the Optimal Design, Modeling and Control of the Multi d.o.f Precision Positioning System Using Magnetic Levitation Actuating Principle)

  • 정광석;백윤수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제25권5호
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    • pp.779-787
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    • 2001
  • The multi degree of freedom system using magnetic levitation has been implemented successfully. Differently from another noncontact systems, the developed system was focused on the maximization of the system stiffness under the constraint of a limited input. The variation of a relative adopting point between the magnetic pair, its location on the fixed base, and the selection of optimal specifications for the main active magnetic elements give us another chance to realize the increased robustness against external disturbances with the less control inputs. In this paper, the overall development procedures are given including the optimal design, the dynamic modeling, the various control tests, and the main issues to be solved.

비선형 경사 균열면에서의 고조파 발생 특성 해석 (Analysis of Harmonic Wave Generation in Nonlinear Oblique Crack Surface)

  • 김노유;양승용
    • 비파괴검사학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.376-387
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    • 2012
  • 비선형 스프링 모델과 섭동법을 기초로 비선형 균열면에 경사 입사된 초음파에 의해 발생되는 2차 고조파 초음파의 크기를 계산하였다. 비선형 균열계면에서 만들어지는 반사파와 굴절파의 기본주파수 성분과 2차 고조파 성분의 크기를 입사각과 균열계면의 계면강성을 변화키면서 조사하였다. 계면강성에 관계없이 균열계면이 초음파 진행 방향과 비슷한 경우 반사와 굴절파 모두에서 2차 고조파의 발생은 거의 없었지만, 그렇지 않은 경우에는 계면 입사각은 물론 계면 강성에 따라 2차 고조파의 크기는 크게 변화하였다. 투과파는 물론 반사파에서도 2차 고조파 성분이 유의성 있게 발생됨을 수치 해석을 통해 확인하였다.

확률변수의 상관성을 고려한 사장교의 확률유한요소해석 및 신뢰성해석 (The Stochastic Finite Element Analysis and Reliability Analysis of the Cable Stayed Bridge Considered to Correlation of the Random Variable)

  • 한성호;신재철
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권1A호
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    • pp.21-33
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    • 2006
  • 사장교 구조물을 대상으로 확률유한요소법을 신뢰성이론에 적합하도록 정식화하여 신뢰성해석을 보다 효율적으로 수행하고자 한다. 사장교의 초기평형해석을 수행한 후, 섭동법을 이용하여 선형 비선형 확률유한요소해석을 수행할 수 있으며, 확률변수의 상관성에 따른 신뢰성해석을 수행할 수 있는 프로그램을 작성하였다. 작성된 프로그램을 이용하여 사장교의 응답해석을 검토한 결과, 확률변수의 상호간 상관성에 따른 절점변위, 부재력 및 케이블긴장력에 대한 분산특성을 정량적으로 평가할 수 있었다. 또한 신뢰성지수 및 파괴확률을 검토하여 사장교 구조물의 안전성을 명확하게 파악하였다.

H$\infty$ 제어기 설계법의 선형 특이섭동 시스템에의 적용 (Application of H¡? Controller Design Method to a Linear Singularly Perturbed System)

  • Yoo, Seog-Hwan
    • 대한전기학회논문지
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    • 제43권4호
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    • pp.648-657
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    • 1994
  • This paper presents a solution of the H$\infty$ control problem for a linear singularly perturbed system. A sufficient condition for a linear singularly perturbed system to achieve the prescribed disturbance attenuation level is obtained. Based upon this sufficient condition, an H$\infty$ controller design method which involves the solutions of two generalized algebraic Riccati equations(GRE) is developed.

경계요소법(境界要素法)을 이용한 중복파(重複波)의 재현(再現) (Simulation of Standing Wave using Boundary Element Method)

  • 오영민;이길성;전인식
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.1445-1451
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    • 1994
  • 해안구조물에 작용하는 설계파압(設計波壓)을 수치적으로 계산하기 위해서는 먼저 쇄파한계(碎波限界)에 가까운 큰 중복파랑을 수치적으로 재현할 필요가 있다. 이를 위해서는 지배방정식(支配方程式)과 비선형항(非線形項)을 포함하는 경계조건을 효과적으로 반영해야 하며 특히, 자유표면(自由表面) 경계조건(境界條件)에서의 속도의 제곱항의 처리가 중요하다. 본 연구에서는 Newton 방법을 이용하여 제곱항을 충실히 반영하므로써 일반적인 셜계파 성향에 거의 상응하는 중복파랑을 재현하였으며 기존의 섭동법(攝動法) 또는 Fourier 전개 기법 및 수리실험 결과와 비교하여 그 정확도를 검토하였다.

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자기장과 온도장으로 재하된 강자성 판의 좌굴 (Buckling of Ferromagnetic Plates in Thermal and Magnetic Fields)

  • 이종세;왕성철
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.727-739
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    • 2002
  • 강자성 판의 자기-열-탄성 상호작용을 고찰하기 위하여 자기-열-탄성에 관한 일반화된 변분원리에 기초한 이론적인 모델이 제안되었다. 자탄성 선형화이론과 섭동법을 사용하여, 온도장과 자기장으로 재하된 단순지지 강자성 평판의자-탄성 좌굴과 자기-열-탄성 좌굴거동을 해석하였다. 또한 해석적인 고찰이 어려운 보다 복잡한 강자성 판의 자기-열-탄성 거동을 모사하기 위하여 비선형 유한요소 모형을 개발하였다. 이 유한요소모형을 이용하여 유한한 강자성 판의 자기-열-탄성 ?과 좌굴거동 그리고, 이에대한 온도장과 자기장의 영향에 대하여 고찰하였다.

Far-field 위상 변조량 측정법을 이용한 광학매질의 비선형 특성 측정 (Measurement of the Nonlinear Optical Properties by use of the Far-Field Phase Modulation Method)

  • 김성훈;양준목;김용평;이영우;신동주;정영붕
    • 한국광학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.168-174
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    • 1998
  • 본 연구에서는 광학매질의 비선형 특징을 측정하기 위해, 자체집속현상을 이용하는 기존의 측정법과는 다르게, 매질을 통과한 광원의 위상섭동으로 인하여 far-field에 발생한 공간적 광장도 분포를 이용하는 far-field 위상 변조량 측정법을 사용하였다. 미선형 매질을 통과한 조사과의 위상 변화가 far-field 영역에서 나타나는 겅간적 위상 변조량을 실험적으로 측정아였고, 이를 전산시\ulcorner을 통하여 비교분석하였다. 파장 616nm, 펄스폭 106ps의 분포궤한 섹소레이저(DFDL)와 파장 308nm인 DFDL의 제2고조파를 조사광으로 사용하였고, 매질 $CS_2$$BaF_2$의 비선형 특성을 실험적으로 측정한후 이 값을 전산시늉값과 비교하였다. 이 실험에서 파장 616nm에 대해 $CS_2$$BaF_2$의 비선형 굴절률 $1.2{\times}10^{-11}$ esu와 $1.0{\times}10^{-13}$ esu를 각각 얻었고, 파장 308nm에 대해 $BaF_2$의 비선형 흡수계수 $5.0{\times}10^{-11}$cm/W를 얻었다. 이들 값은 지금까지 발표된 값들과 잘 일치한다.

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불균일 결합선로에서 Riccati 해에 내재된 Null점의 최적 섭동과 결합도 제어 (Optimal Perturbation of Null Points Inherent to Riccati Solution and Control of Coupling in Nonuniform Coupled-Lines)

  • 박의준
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제38권3호
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    • pp.35-43
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    • 2001
  • 반사형(혹은 역방향) 결합선로에서 원하는 결합도를 가질 수 있도록 모드 특성임피던스를 합성하는 방법을 새로이 제안하였다. 결합도를 나타내는 일차 비선형 미분방정식의 해 혹은 Riccati 해가 갖는 반복되는 lobe들의 최소점, 즉 null점들을 최적 섭동시키므로서 최적 합성이 이루어진다. 이 과정을 위해 일차원 배열 안테나의 공간인자 패턴 제어를 통한 일차원 비선형 소스 분포함수 합성법을 근간으로 하였으며, 기존의 우함수형 분포함수 합성을 기함수형까지 확장 적용할 수 있는 방법을 제시하였다. 그 결과로서 도출된 모드 특성임피던스들은 연속적이고 비선형적인 프로필을 가지게 된다. 합성된 우함수형 및 기함수형 분포함수에 대응되는, 비대칭형 및 대칭형 결합기들을 비교 분석하였으며, 기존의 설계방법에 비해 일반적이고 간단함을 보였다.

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시간지연을 갖는 이산시간 대규모 시스템의 강인 제어기 설계 (Robust Decentralized Stabilization of Uncertain Large-Scale Discrete-Time Systems with Delays)

  • 박주현
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제37권6호
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    • pp.7-14
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    • 2000
  • 본 논문에서는 부 시스템간의 상호 연결 시 시간지연을 갖는 이산시간영역의 섭동을 갖는 대규모 시스템의 강인 안정화를 위한 분산 제어기를 설계한다. 안정화를 도모하기 위하여 상태 궤환 제어기를 이용하였으며, 이러한 제어기의 존재를 보장하는 충분조건을 리아프노프 안정성 해석법을 이용하여 선형행렬 부등식으로 표현하였다. 이 부등식의 해는 다양한 최적화 알고리즘을 이용하여 쉽게 찾을 수 있으며, 이 부등식의 해로부터 제어기의 게인 행렬도 쉽게 구할 수 있다. 제안된 방법을 예제를 통하여 살펴보았다.

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