• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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• pp.240-245
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• 1995

제어이론의 역사적 발전사를 고찰해보면 1930년대부터 1960년대까지를 고전 제어(classical control) 시대로 분류되고 이때 주로 사용되었던 용어들은 주파수역(frequency domain)에서 사용된 개념인 극점(pole), 영점(zero), Nyquist, 근궤적(root-Locus) 선도(plot)등으로 대표된다. 그 다음단계인 현대 제어(modern control) 시대 (1960년대-1980년대)때는 새로운 개념들이 도입 되었는데 시간역(time domain)에서 사용되는 상태공간(state-space) 모델, 가제어성(controllability), 가관측성(observability), Kalman 필터, LQG 제어 등이다. 1980년대부터 현재까지를 강인제어(robust control) 시대로 분류하는데 이것의 특징들은 극점이나 영점 대신 상태공간 모델을 사용하여 주파수역에서 정의되는 개념들인 H$_{\infty}$ 합성법, .$\mu$ 해석법, LQG/LTR 및 QFT, Lyapunov 등으로 대표된다. 현대제어시대때는 제어기 K는 공칭 플랜트 모델 G$_{0}$를 기준으로 설계되었으나 실제로 공칭 플랜트 모델은 실제 플랜트와 항상 같을 수가 없었다. 따라서 실제 플랜트 G는 G=G$_{0}$ + .DELTA.G로 표현되며 여기서 .DELTA.G는 플랜트 불 확실성(plant uncertainty), 즉 실제 플랜트와 공칭 플랜트의 차이를 나타낸 다. 이 플랜트 불확실성은 제어기가 실제 응용되어 사용되었을 때 제대로 작동하지 않는 주요 이유중에 하나이다. 이와 같은 상황에서 안정도 강인성 (stability robustness) 및 성능 강인성(performance rosubtness)의 보장은 상 당히 중요한 문제로 대두되었으며 주어진 플랜트 불확실성하에서 이러한 강이성들이 보장되는 제어이론들 중 H$_{\infty}$ 제어이론이 많이 연구/응용 되고 있다. 특히 공칭 플랜트 모델과 함께 사용되는 플랜트 모델과 함께 사용되는 플랜트 불확실성 모델은 직접적으로 성능 및 안정도에 영향을 미치므로 주의 깊게 선정해야 한다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.353-356
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• 2008

이 논문에서는 저형고의 콘크리트거더에 효율적으로 프리스트레스를 도입할 수 있는 Bi Prestressed Concrete Girder (이하 Bicon거더)의 동적 안정성을 검토하기 위한 동적 재하시험의 결과를 분석하였다. PSC거더도 단면 효율의 극대화와 더불어 형고가 낮아지고 구조물이 세장해 지므로, 동적안정성의 검토가 필수적으로 수반되어야 하며, 특히 철도교와 같이 규칙적인 반복하중을 받는 구조물의 경우에는 공진의 위험이 항상 존재하므로 구조물의 설계 과정에서 이에 대한 검토를 충분히 수행하여 사용중 공진이 발생할 가능성을 최소화 시킬 필요가 있다. 이에 대한 동적 특성치(고유진동수, 모드형상 및 감쇠율)를 실험적으로 얻기 위해 이 연구에서는 20m 철도교 시험체에 대하여 가진기를 사용한 진동시험(Forced vibration test, FVT)을 수행하여 6.632Hz의 고유진동수와 1.43%의 감쇠율을 얻었다.

• 전산구조공학
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• 제4권4호
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• pp.24-28
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• 1991

본 연구용역에서는 반도기계주식회사의 의뢰에 의거하여 Manbridge Crane의 지진하중에 대한 구조물의 안전성을 평가하였다. 구조해석은 유한요소 모형을 사용하여 사하중, 활하중 및 OBE(Operating Basis Earthquake)와 SSE(Safe Shut-down Earthquake)의 지진하중에 관한 해석을 수행하였다. Crane설치지점의 층응답스펙트럼을 입력으로 한 응답스펙트럼해법으로 지진해석을 수행하였다. Trolley의 위치와 정격하중의 유무에 따라서 5개의 구조모형을 작성하여 해석을 수행하였으며, 지진해석에는 35개의 자유진동모드가 고려되었다. 구조해석을 통하여 1) 구조부재의 과도응력 발생여부, 2) 보강재의 좌굴 가능성, 3) Hoist Rope의 안전성, 4) Crane의 전도의 가능성 및 Seismic Lug의 안전성, 5) 지진하중에 대한 제동력, 6) Crane의 주행 Rail로부터의 탈선여부, 7) Traversing Rail의 수직처짐, 8) 주행 Rail 및 End Stopper의 Anchor Bolt의 안정성, 9) Fuel Basket과 Handrail의 안전성을 검토하였다. 해석결과를 바탕으로 설계시방서에서 제시한 모든 설계요구조건을 만족시킬 수 있도록 수직 Frame의 보강부재를 보강하고, Hoist Rope 용량을 증가시키도록 제안하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제43권4호
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• pp.459-468
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• 2023

발전소와 같은 산업시설은 국가 기간산업으로서 재해 발생 시 막대한 물적, 인적 피해가 발생하며 사회경제적 파급효과가 지대하다. 본 연구에서는 상업운전 중인 ○○발전소 부지 하부로 철도터널이 발파굴착될 때 발파진동의 특성과 영향을 평가하였다. 이를 위하여 진동 예민 구조물과 근접하여 발파한 기존 사례를 검토하고 발전소 근접 발파 시 합리적인 발파진동 허용 기준을 결정하였다. 발전소 내 주요 시설물들에 대한 발파진동 영향은 3차원 유한요소해석법에 의한 동적수치해석을 이용하여 발파하중 재하 시의 입자진동속도를 분석하고, 탁월주파수 산정을 통한 공진검토를 수행하였다. 해석결과 발파원과 가장 인접한 펌프기초에서 진동속도가 허용기준치에 근접하여 일부 발파패턴을 수정 후 계측하여 허용치 이내임을 확인함으로서 산업시설 근접발파 시 안정성을 확보할 수 있는 진동영향평가의 합리적인 의사결정과정을 확립하였다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1986년도 제4회 학술강연회초록집
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• pp.42-46
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• 1986

회전축계가 위험한 공진 또는 불안한 상태를 나타내지 않고 조용하고 안정된 운전상태를 유지하려는 목적은 축의 휨강성, 몸체형상, 베어링의 크기 및 형상과 같은 설계변수를 최적화하는 것으로 이루어질 수 없는 경우가 빈번하다. 이런 경우에는 베어링 외부에 작용하는 "외부댐핑"을 이용하여 진동문제를 근본적으로 개선할 수 있다. 이를 위하여 베어링 외부에 별도로 설계한 스프링과 댐퍼를 설치한다. 본 연구에서는 윤활이론에 따라 명확히 계산되고 그 신빙성이 실험적으로 검증된 "동압유막 댐퍼"의 감쇄계수를 이용하여 외부댐핑을 갖는 회전축-구름베어링\ulcorner와 회전축-저어널 베어링계의 진동특성을 해석하고 회전축-구름베어링계의 실험적 모델을 제시하고자한다. 또한 해석결과와 실험을 토대로 회전축계의 진동특성에 미치는 특성수 및 설계변수를 명확히 도출하여 동특성을 고려한 회전축계의 최적 설계에 기여하고자 한다.축계의 최적 설계에 기여하고자 한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.269-275
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• 2001

정밀가공기계 및 소음발생원의 방진재료로서 사용될 수 있는 재료는 우선 내부 및 외부진동의 흡수성과 감쇠성이 뛰어나야 하고, 시간 및 온도변화에 따라 형상 및 치수 정밀도가 안정되어야 하며, 불규칙한 외력과 운동전달기구의 변동 하중 하에서도 높은 정적, 동적 강성을 유지해야 한다. 본 연구에서 개발한 재료인 Ferrite-Resin 복합재료는 Resin-Concrete에 미세한 산화철을 filler 재료로 사용함으로써 주철 및 강의 구조재료가 갖는 강성과 비중의 값에 접근시킬 수이었다. 일반적으로 불포화 폴리에스테르 수지나 에폭시계 수지는 glass 전위점의 근처에서 진동에너지의 흡수가 큰 영역이 존재하며 이는 10 .mu.m 이내의 미세한 filler재료가 포함되었을 경우에도 그 종류에 관계없이 큰 변화가 없는 성질이다. 시험편을 통한 재료실험을 통하여 개발된 복합재료를 모델 구조물에 적용시킴으로서 그 적용성을 검토하였다. 앞으로의 수지와 Ferrite 함유량 및 제조 공정이 적절히 모색되면, 이 방진재료가 정밀기계의 구조재료로서 뿐만 아니라 냉동기, 소형선박의 기관실, 가전제품 및 기어박스 등의 케이싱 재료로 사용되는 방진재료로서 그 응용이 확대될 수 있을 것으로 본다.

• 에너지공학
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• 제29권3호
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• pp.18-24
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• 2020

본 연구에서는 유한요소해석을 통해 대면적 표면처리가 가능한 경량 광폭 임펠러를 설계하였으며 구조적 안정성을 확인하였다. 먼저 위상최적화를 통해 경량 브라켓 해석모델을 수립하였으며, 구조해석을 통해 최적의 모델을 선정하였다. 3차원 경량 광폭 임펠러의 굽힘변형 해석을 수행하였으며 허용변형량 범위에 포함되었다. 또한 진동해석을 수행하여 1차 모드 고유진동수를 얻었으며 위험속도식에 대입하여 안전 운전속도(RPM) 기준을 제시하였다. 궁극적으로 본 연구의 해석적 기법이 경량 광폭 임펠러 설계에 유효함을 확인하였다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.167.2-167.2
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• 2012

경희대학교와 UC Berkeley, Imperial College London에서 공동으로 진행하는 TRIO-CINEMA Mission(TRiplet Ionosphere Observatory-Cubesat for Ion, Neutral, Electron and MAgnetic fields)은 총 3기의 초소형 위성으로 구성되어 있다. 3기의 위성은 고도 650~800km 상공의 태양동주기 궤도운동을 예상하고 있으며, 지구 근접공간의 입자 검출과 자기장 측정의 과학 임무를 맡게 된다. TRIO-CINEMA 비행 모델(Flight Model)의 환경시험은 진동시험과 열진공시험으로 진행되었다. 진동시험은 X, Y, Z 세 축에 대해 Sine 과 Random 모드로 진행되었다. TRIO-CINEMA가 탑재 될 러시아의 드네프르 로켓의 요구사항은 각 축에서 20Hz 이상의 고유진동수, Sine의 경우 최대 0.8G와 4oct/min Sweep Rate, Random의 경우 5.2Grms 와 35초의 지속시간에서의 안정성을 만족하는 것이다. 시험 결과 TRIO-CINEMA가 요구사항을 모두 만족시키는 것을 확인하였다. 또한, 열 주기 시험(Thermal Cycling Test)을 진행하여 우주공간에서 위성 시스템이 정상 동작하는지에 대한 신뢰성을 검증하였다. 열주기 시험은 미국 MIL표준 값을 참고하여 $10^{-6}Torr$에서 $-20{\sim}30^{\circ}C$의 온도를 주었으며, 시험을 진행하는 동안과 시험 후에 위성이 정상작동 함을 확인하였다. 이에 본 연구의 시험 방법과 그 결과를 기술하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제31권2호
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• pp.152-159
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• 2007

A study on the control of free vibration and stability characteristics of rotating hollow circular shafts subjected to compressive axial forces is presented in this paper. Both passive structural tailoring technique and active control scheme via collocated piezoelectric sensing and actuation are used in the study Gyroscopic and centrifugal forces combined with the compressive axial force contribute to the occurrence of divergence and flutter instabilities of the rotating shaft. The dual methodology based on the passive and active control schemes shows a high degree of efficiency toward postponement of these instabilities and expansion of the domain of stability of the system. The structural model of the shaft is based on an advanced thin-walled beam structure that includes the non-classical effects of transverse shear, anisotropy of constituent materials and rotatory inertia.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.431-437
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• 2017

본 연구에서는 주행 노면의 형상을 재현하는 알고리즘을 기반으로, 외란 형상 정보를 활용한 차량의 진동제어 시스템과 그 결과를 제시하였다. 시스템에 전달되는 외란으로 유발되는 과도한 진동 및 그 영향을 저감시키고 안정성을 확보하는 것은 중요한 이슈이며, 특히 자동차 분야에서는 그 요구가 지속적으로 제기되고 있다. 차량의 진동과 불안정성을 유발하는 대표적인 외란 요인은 주행하는 차량 타이어에 접촉하는 불규칙한 도로면 형상이다. 따라서 이러한 외란 형상 정보를 확보하는 것은 매우 중요한 과정이다. 본 연구에서는 차체에 부착된 센서로부터 측정된 신호에 혼입된 차량의 동적 거동 영향을 배제하고 관심 도로면의 형상 정보를 재현할 수 있는 RPS 알고리즘과 이를 적용한 실험결과를 제시하였다. 이를 토대로, 예견제어 이론을 응용한 전자 제어 현가 시스템과 7 자유도 전차량 모델에 적용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 반능동형 작동기와 결합된 지능형 제어 시스템을 통하여 자동차의 주요 성능 지수인 승차감과 조종안정성의 개선 효과를 확인하였으며, 제안한 제어 프레임의 효용성을 제시하였다.