• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1995년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 24 Nov. 1995
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• pp.261-266
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• 1995

본 연구에서는 자기부상시스템에 대해 흡인식 자기부상방식을 채택하고 쇠구슬에 대한 운동을 상하 1자유도로 가정하여 운동방정식을 세운다. 이때 전자석이 자기 부상력은 전자석에 흐르는 전류와 인덕턴스의 함수라 가정하고, 모델의 불확실성은 자기부상계의 운동 방정식으로부터 선형화 할 때 발생하는 오차 및 파라미터 변동으로 생각한다. 또한 모델의 불확실성이 존재하더라도 정상편차 없이 부상하는 서보제어계를 설계한다. 그런데 저자등은 강인성 문제 및 정상편차 없는 것에 역점을 두어 H$_{\infty}$ 제어이론에 기초한 1형 로바스트 서보 제어기를 구하여 자기부상 시스템의 안정화 제어계로써 적용한 적이 있다. 이때 중심해 이외의 해를 이용하여 설계한 서보 제어계는 자기부상계의 과도상태시에 일어나는 오버슈트를 줄일 수 없었다. 따라서 시스템 내부 안정화를 위하여 H$_{\infty}$ 제어이론에 의해 설계된 피드백(feedback) 제어기와 물체가 부상할 때 오버슈트를 줄이고 제어량이 목표치에 잘 추종하기 위해 설계된 피드 포워드(feed forward) 제어기로써 2자유도를 갖는 제어계를 설계한다. 이렇게 설계한 2자유도 제어계를 가지고 모의 응답실험과 본 연구자들이 만든 자기부상 시스템의 실험결과를 비교함으로써 설계된 제어기의 타당성을 조사한다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1995년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 24 Nov. 1995
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• pp.148-153
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• 1995

저전력소비형 자기부상계로써 영구자석/전자석 조합형 자기부상계에 관한 연구를 수행하였다. 설계에 필요한 여러 고려사항중에서 자기회로 해석, 영구자석의 특성등을 고려한 형상 제원의 설계, 특히 영구자석의 특성 등을 고려한 형상 제원의 설계, 특히 영구자석의 특성과 제원이 동특성에 미치는 영향을 해석하였으며 영구자석/전자석 조합형 자기부상계의 설계에 관한 기초연구를 수행하였다. 1자유도 모형을 이용한 수치예와 실험을 통하여 제시된 방법의 장점인 저전력소비형 자기부상이 가능함을 보였으며 실제 응용예로써 플라이휠용 자기베어링에의 적용 가능성을 수치예를 통해 보였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제29권2호
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• pp.193-199
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• 2016

가속도를 계측하여 부상력을 제어하는 것은 가장 기본적인 자기부상열차의 부상공극 제어기법이다. 이에 이 연구에서는 가속도 되먹임에 기반한 부상공극제어기법을 자기부상열차에 적용하고, 이를 고려한 자기부상열차-가이드웨이 상호작용계의 동적거동 해석기법을 개발한다. 개발된 해석기법을 사용하여 실제 자기부상열차-가이드웨이 상호작용계의 동적해석을 수행하였다. 해석 결과를 통해 가속도 되먹임에 기반한 부상공극제어기법을 적용하여도 현재까지 제안된 자기부상열차 설계 기준을 충분히 만족함을 확인하였다. 즉, 현재 제안된 자기부상열차 가이드웨이 구조물의 설계 기준을 보완하여 안전하면서도 경제적인 구조물의 건설이 가능해질 것으로 예상된다.

• 한국자기학회지
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• 제9권1호
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• pp.48-54
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• 1999

자기부상형 리니어 모터와 비접촉 구동에 의한 크린룸 환경용 물류 운송장치를 개발하기 위하여 접촉 없이 완전하게 부상되는 자기부상레일을 개발하고자 하였다. 영구자석의 같은 극을 마주보게 배치할 때 생성되는 작용력에 의한 부상 특성을 파악하고, 해석을 통하여 외력 변화에 강인하고 부상위치의 변화가 작은 반발부상형 레일을 설계·제작하였다. 개발된 부상 레일은 고정자석 양면에서 서로 반발되게 자석을 배열하여 부상하는 구조로 상호 반발력에 의하여 평형이 이루어지기 때문에 부상체에는 횡력만 작용하게 된다. 부상계에서 발생되는 횡력은 부상체의 부상 중심 위치에 반발력을 이용한 보조자석을 설치하여 제어하고자 하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권2호
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• pp.167-175
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• 2011

본 연구에서는 속도의 변화 그리고 모델링방법이 자기부상열차의 주행성에 미치는 영향을 파악하는데 목적을 두고 있다. 이를 위하여 2000:1의 처짐비를 가지는 동일한 교량 위를 속도를 변화시키면서(100km/h에서 700km/h까지 100km/h간격으로) 6가지 모델의 자기부상열차를 주행시키기 위하여 4자유도 6자유도 10자유도 차량에 대한 운동방정식을 구성하고 4계 룬지쿠타법을 적용하여 수치해석을 수행한다. 해석결과를 보면 속도가 낮을수록 보기 및 EMS의 개수가 많은 모델일 수록 자기부상열차의 주행성이 향상됨을 알 수 있다.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.233-244
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• 2014

이 연구에서는 자기부상열차-가이드웨이 상호작용 해석기법을 현장에서 계측된 자료를 활용하여 검증한다. 자기부상열차의 차체와 대차는 병진운동과 회전운동을 하는 강체 질량으로 모사한다. 대차의 부상전자석에서 발생하는 부상력은 능동 제어 알고리즘에 의해 제어된다. 가이드웨이는 Euler-Bernoulli beam을 사용하여 수치 모형을 구성한다. 대차의 회전 운동으로 인한 부상공극의 변화와 가이드웨이에 작용하는 위치의 변화를 엄밀히 고려하여 자기부상열차-가이드웨이 상호작용계의 동적거동 해석을 수행한다. 인천공항 자기부상철도 노선에서 계측된 실측 자료를 이용하여 해석기법을 검증한다. 해석 결과와 현장 계측 결과의 비교를 통해 해석 기법의 정확성을 검증하고, 대상 구조물이 설계 기준을 만족하도록 안전하게 설계되고 시공되었음을 확인한다.

• 동력기계공학회지
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• 제3권4호
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• pp.79-85
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• 1999

The magnetic levitation system is utilized in the magnetic bearing of high-speed rotor system because of little friction, no lubrication, no noise and so on. The magnetic levitation system needs the feedback controller for the stabilization of system, and gap sensors are generally used to measure the gap. The use of sensor easily goes into troublesome caused by sensor failure discord between the measurement point and the control point etc. This paper gives a controller design method of magnetic levitation system which satisfies the given $H_{\infty}$ control performance and the robust stability of the presence of physical parameter perturbations. To the end, we investigated the validity of the designed controller through results of simulation.

• 동력기계공학회지
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• 제4권4호
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• pp.84-91
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• 2000

This paper describes a state feedback controller design method of the integral type magnetic levitation servo system which satisfies the design objectives. The design objective is a $H_{\infty}$ performance, asymptotic disturbance rejection and a robust pole assignment in linear matrix inequality(LMI) region. To the end, we investigated the validity of the designed controller which considering a robust pole assignment region, through results of simulation.

• 소음진동
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• 제8권1호
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• pp.195-203
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• 1998

The magnetic levitation system is utilized in the magnetic bearing of high-speed rotor because of little friction, no lubrication, no noise and so on. The magnetic levitation system need the feedback controller for the stabilization of system, and gap sensors are generally used to measure the gap. The use of sensor easily goes into troublesome caused by sensor failure discord between the measurement point and the control point etc. This paper presents the design of robust stabilizing contoller by $H_{\infty}$ control theory using the sensorless method proposed by authors in the magnetic levitation system. And we investigated both the validity of the designed controller and the usefulness of the sensorless magnetic levitation system through results of actual experiment.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제22권6호
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• pp.888-893
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• 1998

In this paper, we present a magnetic levitation system which has not a gap sensor with sensor-less realization and stabilizing controller design. For measuring gap between magnet and levitated object we propose a gap sensorless method and adop two-degree-of-freedom controller for robust-ness and performence of the magnetic levitation system. From time responeses we confirm that the proposed sensorless method which can be applied to magnetic levitation system. Also the designed stabilizing controller has good disturbance rejection and reference tracking performance.