• Title/Summary/Keyword: 진동적제어

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Effects of Mach Number on the Control of Supersonic Cavity Pressure Oscillations (초음속 공동내부의 압력진동 제어에 미치는 기류 마하수의 영향)

  • Shin, Choon-Sik;Suryan, Abhilash;Kim, Heuy-Dong
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.119-122
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    • 2009
  • Numerical computations were carried out to analyze the effect of inlet Mach number and sub-cavity on the control of cavity-induced pressure oscillations in two-dimensional supersonic flow. A passive control method wherein a sub-cavity was introduced on the front wall of a square cavity was studied for Mach numbers 1.50, 1.83 and 2.50. The results showed that sub-cavity is effective in reducing the oscillations at different inlet Mach numbers. The resultant amount of attenuation of pressure oscillations depended on the inlet Mach number, length of the flat plate, and the depth of the sub-cavity used as an oscillation suppressor.

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Computer simulation for the machinery diagnosis by using the bispectrum (바이스펙트럼 해석의 설비진단을 위한 컴퓨터 시뮬레이션)

  • 오재응;정준회;염성하
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 1986.10a
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    • pp.128-133
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    • 1986
  • 설비진단에 응용되는 신호처리의 기법으로는 파워스펙트럼, 바이스펙트럼, 켑스트럼 등이 사용되었다. 파워스펙트럼은 이론적인 면과 계산과정 그리고 신호처리에서의 적용방법등이 잘 알려져서 성공적으로 사용되어져 왔다. 특히 음향분야에서는 여러가지 응용기술이 개발되어 실제계에 적용되고 있으며 계측장비도 파워스펙트럼 해석법에 알맞게 개발되어져 왔다. 파워스펙트럼해석법을 사용하여 진동계를 구성하는 각 요소들의 고유진동수와 진동계 전체를 나타내는 진동파들의 주파수성분 간의 관계에 의하여 진동의 원인 및 소음원 등을 추정하는 것이 가능하다. 그러나 파워스펙트럼은 일반적으로 정상적인 신호를 갖는 진동계에 대한 해석 일 때는 그 이론과 실제가 잘 일치하지만, 진동계 자체가 항시 임의의 주파수를 갖고서 움직일 때 그 해석에는 다음과 같은 문제점이 생긴다. 첫째, 불규칙한 진동계에서는 규칙적인 진동계보다 잡음의 영향을 많이 받기 때문에 실제로 잡음이 진동계의 고유주파수 부근에 있을 경우에는 파워스펙트럼해석으로는 불가능한 경우가 있다. 둘째, 진동파 중에 포함되어 있는 위상이라는 중요한 정보가 없다. 셋째, 시간지연에 따른 진동계의 정확한 정보를 얻을 수 없다. 이상에서 볼 때 파워스펙트럼해석법은 한계가 있음을 알 수 있다. 따라서 본 논문은 바이스펙트럼이라는 해석법을 사용하여 정상과정에서 비정상과정으로 시간지연에따라 변하는 진동계 또는 정상적인 진동계의 저주파에서의 상호간섭 정도 및 위상관계를 관찰함으로써 파워스펙트럼과 비교하여 바이스펙트럼해석법의 타당성을 검토한다. 바이스펙트럼의 실제적인 계산방법은 P. J. Huber가 세가지 접근 방법을 제안했는데 시간영역에서의 평균화를 행하여 계산하는 법, 연속된 기록들을 평균화하는 것, 주파수 영역에서의 평균화를 행하는 것 등이 있다. 본 논문에서는 FFT를 먼저 행하고 파워스펙트럼과 바이스펙트럼 및 바이코히어런스를 구하였다. 그러나 바이스펙트럼해석법은 수치해석적인 면에서 볼 때 파워스펙트럼해석법에 비하여 미약한 점이 많고 통계학적인 그 의미가 확실하게 알려져 있지 않기 때문에 본 논문에서는 시뮬레이션을 통하여 그 물리적 의미를 규명하고져 한다.

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A Study on the Decision Vibration Criteria & Dynamic Stiffness Criteria of the Vibration Sensitive Equipment (정밀 장비의 진동 및 동강성 허용규제치의 결정을 위한 연구)

  • Kim, Joo-Young;Lee, Gyu-Seop;Baek, Jae-Ho
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.423-423
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    • 2009
  • 미진동 제어라는 분야에 대한 연구는 반도체 산업이 초고도화 및 초정밀화가 진전되고 있는 최근에 들어와 학계보다는 전문 반도체와 TFT-LCD의 미진동제어 관련 엔지니어 그룹과 정밀 장비 제작사를 중심으로 이루어져왔다. 고집적 생산 제품을 가공 및 검사하기 위해서는 가공 선폭 이상의 분해 성능을 가진 고정밀도의 생산 및 검사 장비가 필요하다. 이런 고정밀도 생산 및 검사장비는 내외부로부터 입력되는 진동에 민감한 영향을 받는다. 초기 반도체 산업을 주도한 미국을 중심으로 일부 학자와 반도체 진동 제어를 수행하는 전문연구소에서 작성한 BBN-Criteria는 정밀장비의 용도나 분해능 별로 정리된 진동허용규제치를 지침서로 사용하여 왔다. 그러나 장비의 엄밀한 주파수 특성 및 정밀도 측면에서 불확실한 영역부분을 가지고 있기 때문에 미소한 진동을 제어하는 구조 설계자 관점에서는 불충분한 자료이다. 그리고 주파수 분해능을 가진 진동허용규제치를 제시하는 것이 바람직하지만 대부분의 제작사에서는 그렇지 못하고 있다. 그런 이유에는 장비 개개의 진동허용규제치가 다른 고가의 장비 전량에 대하여 시험을 수행해야 하는 점, 가진(加振)특성, 중량, 크기 등의 진동실험 자체에 어려움 때문이다. 또한 진동실험시 가진주파수의 분해능의 결려에 따른 장비의 동적 특성이 고려되지 않은 불확실한 영역 부분을 포함한 진동허용규제치를 제시함으로서 불확실한 영역부분의 진동 하한치를 진동허용규제치의 상한치로 결정하는 문제로 인하여 진동허용규제치가 더욱 가혹하게 제시되어 건물 구조 설계와 방진의 어려움을 가중시킬 여지가 있다. 본 논문에서는 이런 어려움 등을 회피하는 방법으로 주파수응답함수(Frequency Response Function, FRF)를 이용하여 정밀장비의 진동허용규제치를 결정하는 간편하면서도 더욱 정밀한 새로운 방법을 모색하였다.

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Rotor Angle Oscillation Damping using STATCOM Control (STATCOM 제어를 이용한 발전기 회전자 위상각 진동 감쇄)

  • Park, Jung-Soo;Jang, Gil-Soo;Son, K.M.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.11b
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    • pp.202-203
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    • 2007
  • STATCOM은 계통에 무효 전력을 공급함으로써 모선 전압을 유지시키는 역할을 한다. 따라서 발전기들의 회전자 위상각과 같은 유효전력과 관련된 계통 변수들의 제어 능력은 없다. 그러나 여자기에 PSS와 같은 제어기를 설치하여 발전기 회전자 진동을 제어하는 것처럼 STATCOM에도 이러한 제어기를 설치함으로써 부가적인 효과를 얻을 수 있다.

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Control of Supersonic Cavity Flow Oscillation Using Passive Means (피동제어법을 이용한 초음속 공동유동의 진동 제어)

  • Lee, Young-Ki;Deshpande, Srikanth;Kim, Heuy-Dong
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2006.11a
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    • pp.363-366
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    • 2006
  • The effectiveness of two passive control techniques for alleviating the pressure oscillation generated in a supersonic cavity flow is investigated numerically. The passive devices suggested in the present research include a triangular bump and a sub-cavity installed near the upstream edge of a rectangular cavity. The supersonic cavity flow characteristics are examined by using the three-dimensional, unsteady Wavier-Stokes computation based on a finite volume scheme. Large eddy simulation (LES) is carried out to properly predict the turbulent features of cavity flow. The results show that the pressure oscillation near the downstream edge dominates overall time-dependent cavity pressure variations. Such an oscillation is attenuated more considerably using the sub-cavity compared with other methods, and a larger sub-cavity leads to better control performance.

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Experimental Structural Dynamic Modification of Fixture for Environmental Vibration Test Control (환경진동시험제어를 위한 치구의 실험적 구조변경 설계)

  • 김준엽;정의봉
    • Journal of KSNVE
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    • v.6 no.3
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    • pp.317-323
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    • 1996
  • This paper proposes the method of experimental structural dynamic modification of fixture for environmental vibration test control. This method can predict the responses at any points on the fixture utilizing the experimental data, and structural dynamic modification of fixture is made using the predicted responses for the spectra at the specimen attachment points to meet the specified reference spectrum. From the results of controlling the fixture before and after modification by conventional control method and optimal reference spectrum, which has been previously reported by the authors, the proposed method is shown to be an effective one.

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Vibro-acoustic analysis for the reduction of HDD noise (HDD 소음 저감을 위한 음향/진동 분석)

  • Kim, Sung-Il;Ih, Jeong-Guon;Hong, Eo-Jin;Kim, Woo-Sung;Lee, Ho-Seong;Jeong, Cheol-Ho
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2006.11a
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    • pp.144-149
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    • 2006
  • 최근 저소음형 fan 의 도입과 컴퓨터 케이스의 설계 변경 등으로 컴퓨터 소음이 저감되어, HDD 나 CD/DVD-ROM 등에서 발생하는 협대역 소음들이 문제가 되기도 한다. 특히 HDD 의 소음은 회전 속도의 증가와 휴대용 컴퓨터나 외장 HDD와 같이 사용자에 근접한 환경에서 사용되는 빈도가 높아짐에 따라 소음제어에 대한 관심이 증가되고 있다. 본 연구에서는 HDD 소음 분석 및 제어에 적합한 방법론 정립을 위한 음향/진동 분석이 수행되였다. 먼저 음압과 음향 파워, 진동속도를 측정하여 각 면의 기여도와 문제가 되는 주파수 대역을 선정하여 그 원인이 무엇인지를 실험적으로 찾아내고, 소음저감을 발안을 제시하였다. 이러한 개선 방안들은 실험적인 방법으로 검증되었으며, 음향 진동 분석을 통한 소음원 파악 및 적절한 개선 방향의 설정은 향후 HDD 설계시 유용한 정보로 활용될 수 있을 것이다.

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Design of Active Magnetic Bearing System (능동 자기 베어링 시스템의 설계)

  • 하영호;김철순;이종원
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1990.10a
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    • pp.193-198
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    • 1990
  • 전자기 베어링은 기계적 접촉이 없고 전기적 제어가 가능하여 최근 고속 정 밀 회전기에 사용되고 있다. 본 논문에서는 능동 자기베어링을 모형화하고 제어 이득에 따른 계의 안정성 판별 및 응답특성의 변화를 고찰하였다. 이를 토대로 두개의 반경방향 베어링과 회전체를 제작하고 아날로그 제어회로를 구성하여 안정되게 회전체를 부상시킬수 있었으며 이로부터 계의 응답특성 을 구하였다.

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A Study on the Improvement of Active Noise Control using Synchronous Sampling Method (Synchronous sampling method를 이용한 능동소음제어 성능 향상에 관한 연구)

  • Oh, Jae-Eung;Jo, Sung-O;Kim, Heung-Seob;Shin, Jun
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1993.10a
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    • pp.125-130
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    • 1993
  • 본 연구에서는 소음의 주기성분에 해당하는 전기적 참조신호인 주기적 펄스 신호(pulse train)를 사용하는 실시간 제어용 어셈블리 프로그램을 작성하고, Synchronous Sampling Method를 사용하여 능동소음제어를 실시, 이것에 대 한 장단점 및 한계를 고찰하는데 있다.

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Enhancing Robustness of Floor Vibration Control by Using Asymmetric Tuned Mass Damper (비대칭 동조질량감쇠기를 활용한 바닥진동제어의 강건성 향상 방안)

  • Ko, A Ra;Lee, Cheol Ho;Kim, Sung Yong
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.26 no.3
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    • pp.177-189
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    • 2014
  • When floor vibration problems occur in existing buildings, TMD (tuned mass damper) can be a viable alternative to resolving the problem. Only when TMD has been exactly tuned to the natural frequency of the floor, it can control the vibration as intended in design. However, TMD gets inefficient in the situation where the natural frequency changes as a result of the uncontrollable variation of the floor mass weight. This physical phenomenon is often called as TMD-off-tuning. This study proposes asymmetric TMD for enhancing the robustness of floor vibration control against uncertain natural frequencies. The proposed TMD features two asymmetric linear springs such that the floor vibrational energy can be dissipated through both the translational and rotational motion. An easy-to-use graphical optimization method was developed in this study. The asymmetric TMD proposed outperformed in vibration control by 28% compared to that of conventional TMD. The robustness of asymmetric TMD of this study was two times higher than that of conventional TMD.