• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2009.06a
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• pp.257-258
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• 2009

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.14 no.3
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• pp.107-113
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• 1997

This paper presents the active control of a flexible cantilever beam vibration. The cantilever beam was excitied by a steady-state harmonic and white noise point force and the control was performed by one piezo ceramic actuator bonded to the surface of the beam. An adaptive controller based on filtered-x LMS algorithm was used and the controller was defined by minimizing the square of the response of error sensor. In the experiment, gap sensor was used as an error sensor while the sinusoidal or white noise was applied as a disturbance. In the case of sinusoidal input, more than 20 dB of vibration reduction was achieved over all range of the natural frequencies and it takes 5 seconds to control the vibration at first natural frequency and 1 second at other natural frequencies. In the case of white noise input, 7 dB of vibration reduction was achieved at the first natural frequency and good control performance was achieved in the considered whole frequency range. Results indicate that the vibration of a flexible cantilever beam could be controlled effectively when the piezo ceramic actuator was used with filtered-x LMS algorithm.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.28 no.5
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• pp.591-598
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• 2011

Tip position control of a flexible cantilever is difficult due to the non-minimum phase dynamics that result from the finite propagating speed of a mechanical wave along the cantilever. In this paper, we propose a method for the tip position control using a light and cheap accelerometer that does not bring any significant change to the dynamics of the cantilever system. The linear system identification model of the flexible cantilever is obtained with measurements by a laser displacement sensor. A Kalman estimator is designed with this model and calculates the estimated tip position with the acceleration data of the accelerometer that is attached on the tip of the cantilever. To verify reliability of the estimator, the estimated tip position is used to the feedback control system that uses a fuzzy logic controller. The control results are compared with those of the fuzzy control system where the real tip position is measured by a laser displacement sensor. Also, the performance of the estimator with the accelerometer is presented and discussed.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2005.05a
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• pp.707-710
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• 2005

In this paper, we studied about the dynamic behavior of a cracked rotating cantilever beam. The influences of a rotating angular velocity, the crack depth and the crack position on the dynamic behavior of a cracked cantilever beam have been studied by the numerical method. The cracked cantilever beam is modeled by the Euler-Bernoulli beam theory. The crack is assumed to be in the first mode of fracture and to be always opened during the vibrations. The lateral tip displacement and the axial tip deflection of a rotating cantilever beam is more sensitive to the rotating angular velocity than the depth and position of crack. Totally, as the crack depth is increased, the natural frequency of a rotating cantilever beam is decreased in the first and second mode of vibration.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2008.11a
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• pp.354-359
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• 2008

Modal characteristics of a cracked beam with a concentrated mass undergoing rotational motion are investigated in this paper. Hybrid deformation variables are employed to derive the equations of motion of a rotating cantilever beam. The flexibility due to crack, which is assumed to be open during the vibration, is calculated basing on a fracture mechanics theory. To obtain more general information, the equations of motion are transformed into a dimensionless form in which dimensionless parameters are identified. The effects of the dimensionless parameters related to the angular speed, the depth and location of a crack and the size and location of a concentrated mass on the modal characteristics of the beam are investigated numerically.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1227-1228
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• 2015

본 연구에서는 기계적 충격 방식을 통한 주파수 상향방식을 이용하여 저주파 진동원으로부터 충분한 에너지를 수확할 수 있는 압전 구동 방식의 광대역 에너지 수확 소자를 제작하고 평가하였다. 유연한 외팔보의 진동으로 인한 기계적 충격은 압전 외팔보에 큰 두 번째 힘을 전달한다. 변형률이 커지고 주파수 상향방식을 사용한 결과로 출력 전력과 동작 주파수의 대역폭 또한 향상되었다. 제작된 에너지 수확소자의 질량체 비율은 ${\mu}=5.8$, 스토퍼의 거리는 d = 0.5 mm이며, 17 Hz의 주파수, $30k{\Omega}$의 최적 부하저항에서 $449{\mu}W$의 최대 피크 전력을 전달하였다. 또한 1 g로 가진하였을 때 11 Hz부터 28 Hz의 주파수 대역에서 동작이 가능하였고, 저주파수의 무작위 진동에서도 효율적으로 에너지 수확이 가능하다는 것을 입증하였다.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.19 no.1
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• pp.10-16
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• 2009

Modal characteristics of a cracked beam with a concentrated mass undergoing rotational motion are investigated in this paper. Hybrid deformation variables are employed to derive the equations of motion of a rotating cantilever beam. The flexibility due to crack, which is assumed to be open during the vibration, is calculated basing on a fracture mechanics theory. To obtain more general information, the equations of motion are transformed into a dimensionless form in which dimensionless parameters are identified. The effects of the dimensionless parameters related to the angular speed, the depth and location of a crack and the size and location of a concentrated mass on the modal characteristics of the beam are investigated numerically.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2004.05b
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• pp.1418-1423
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• 2004

본 연구에서는 유연한 식생이 식재된 개수로흐름에서의 유속분포 예측 모형을 제시하였다. 유속의 산정은 Klopstra 등(1997)이 제안한 해석해를 이용하였으며, 식생의 변형은 Tsujimoto 등(1996)이 사용한 외팔보 이론을 적용하여 해석하였다. 제안한 모형의 검증을 위하여 수리실험을 실시하였다. 검증실험에서 유속의 측정은 micro-ADV를 이용하였으며, 수위는 servo형 수위계를 이용하였다. 검증 실험 걸과 본 연구에서 제안한 모형이 식생층에서는 비교적 정확하게 유속을 예측하였으며, 수면층에서는 실험값보다 다소 작게 예측하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 제안한 유속예측 모형은 향후 식생된 개수로흐름의 부유사 농도분포 예측의 중요 매개변수인 와확산계수 등의 예측에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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• 2003.10b
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• pp.299-300
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• 2003

직물은 유연하여 외력에 의해 쉽게 굽힘, 비틀림 등의 변형이 일어난다. 이러한 특성 중 직물의 굽힘은 태, 봉제성, 드레이프성 등의 중요 인자로서 지금까지 여러 연구들이 직물의 구조에 관련하여 굽힘강성을 분석하려는 시도가 계속되어 왔다. 이러한 연구의 최초의 시도로서 1930년대 Peirce가 직물을 선형탄성체로 가정한 후 외팔보법을 적용시켜 굽힘길이로 굽힘강성을 나타내었으며[l] 현재까지도 이 시험법이 시행되어 오고 있다. (중략)

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.9 no.2
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• pp.222-231
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• 1985

유연한 구조물의 진동은 이론적으로는 무한개의 진동모우드를 포함하고 있기 때문에 진동을 감 소시키기 위한 제어시스탬을 설계할 때에는 유한개의 진동모우드로 진동하고 있다는 가정하에서 제어기를 설계하는 것이 보통이다. 그러나 이러한 방법으로 구조물 진동을 제어할 때에는 설계 시에 제외된 잔류 진동모우드에 의해서 오히려 구조물의 진동이 더욱 심하게 되어 안정성을 해 치는 결과를 낳는 수가 있다. 본 연구에서는 잔류 모우드에 의한 불안정성을 제거하기 위해 최 적제어 이론을 바탕으로 제어이론을 개발하였다. 구조물 진동이 안정화되기 위한 필요조건을 제시하였고 외팔보 진동의 예를 시뮬레이션하여 제어이론을 증명하였다.