• Journal of KSNVE
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• v.8 no.2
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• pp.313-323
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• 1998

This paper addresses a sliding mode control of vibration in a flexible structure using ER(electro-rheological) dampers. A clamped-clamped flexible structure system supported by two short columns is considered. Three ER dampers to be operated in shear mode are designed on the basis of Bingham model of the arabic gum-based ER fluid, and attached to the flexible beam structure. After deriving the governing equation of motion and associated boundary conditions, a sliding mode controller is formulated to effectively suppress the vibration of the beam structure caused by sinusoidal and random excitations. In the formulation of the controller, parameter variations such as natural frequency deviation are treated to take into account the robustness of control system. The effectiveness of the proposed control system is confirmed by both simulation and experimental results.

• Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
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• v.9 no.1
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• pp.77-89
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• 2011

The vibration and noise reduction issue is very important in helicopter since the thrust and flight control force of helicopter are generated by rotating drive system. In past, there was a passive method to reduce vibration and noise to focus on specified frequency. Now, there are various active method to reduce vibration and noise due to technology development. This paper describes the worldwide technology trend of vibration and noise active control in helicopter. At introduction, generalmethod of vibration and noise reduction.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.17 no.1
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• pp.33-40
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• 2003

기존 대부분의 진동제어법이 모드제어에 근거한 것인데 반면, 본 연구에서는 진동억제의 또다른 방법인 파동제어기법을 다루었다. 무반사조건을 만족하면서 진동에너지를 흡수하는 파동제어는 특히 1차원 구조계에 유용하게 사용될수 있으리라고 기대되는데, 현실적으론 제어알고리즘의 실현화에 그 어려움이 있다. 본 연구에서는 근사화된 무한구조계를 계산기내에 구축하여, 진동에너지가 근사 무한구조계에 흡수되는 조건을 제어기가 실현하는 제어수법을 개발하였다. 시뮬레이션과 실험을 통하여, 본 연구에서 제안한 파동제어기법에 의해 이동하는 현수체의 진동억제가 효율적으로 이루어짐을 확인할 수가 있었다.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.17 no.1
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• pp.26-32
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• 2003

기존 대부분의 진동제어법이 모드제어에 근거한 것인데 반면, 본 연구에서는 진동억제의 또다른 방법인 파동제어기법을 다루었다. 무반사조건을 만족하면서 진동에너지를 흡수하는 파동제어는 특히 1차원 구조계에 유용하게 사용될 수 있으리라고 기대되는데, 현실적으론 제어알고리즘의 실현화에 그 어려움이 있다. 본 연구에서는 근사화된 무한구조계를 계산기내에 구축하여, 진동에너지가 근사 무한구조계에 흡수되는 조건을 제어기가 실현하는 제어수법을 개발하였다. 시뮬레이션과 실험을 통하여, 본 연구에서 제안한 파동제어기법에 의해 회전체의 비틀림 진동억제가 효율적으로 이루어짐을 확인할 수가 있었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.537-537
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• 2012

천수방정식의 수치모형은 하천의 유량예측, 홍수범람해석, 해일 모의 등에 널리 사용되고 있고, 그 결과는 수자원 관리, 재난 대책 등 정책적인 의사결정에 있어 유용한 자료로 활용되고 있다. 이처럼 천수방정식의 수치모형은 연구목적뿐만 아니라 실생활에 있어서도 큰 영향을 미치고 있으며, 이에 보다 정확하고 효율적인 수치모형의 구축이 수리/수자원/방재분야에서 중요한 영역이 되고 있다. 본 연구는 정확하고 안정적인 수치모의를 위해 천수방정식의 수치모형에 MLP(Multi dimensional Limiting Process)기법을 적용한 후 다차원 모의 시 MLP의 수치 진동 제어 성능을 검증하고자 하였다. MLP기법은 다차원에서 수치진동을 억제할 수 있도록 개발된 기법으로, 기존 TVD 제어자(limiter)과 MLP의 차이점은 기존 제어자들이 흐름이 발생하는 셀 경계면에서 재구성된 값이 Maximum Principle을 만족시키도록 제어자를 유도하는데 반해, MLP는 셀 절점에서 Maximum Principle을 만족시키도록 제어자를 유도한다는데 있다. MLP기법은 압축성 유체를 표현하는 2, 3차원 오일러 방정식에 적용되어 기존의 제어자들에 비해 안정적이며 정확한 수치모의를 가능하게 하는 것이 검증되었다. 하지만 천수방정식에 적용된 예는 없으며, 이에 본 연구는 천수방정식에 MLP를 적용하고 천수방정식 수치모형 검증에 주로 사용되는 수치모의를 통해 MLP의 수치 진동 제어 성능을 검증하였다. 모의 결과, MLP는 2차원 천수방정식에 있어서도 기존의 제어자들과 비교하여 수치진동을 보다 잘 제어하는 것으로 판단된다. MLP의 사용으로 인해 불연속면 근처에서 정확도가 향상되었고 수치진동이 발생하지 않아 보다 안정적인 모의가 가능하였다.

• Explosives and Blasting
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• v.18 no.4
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• pp.29-42
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• 2000

발파에 사용하는 지발뇌관의 정확한 지연초시클 알지 못하면 발파진동제어 발파에서 허용진동값을 초과하여 실패하는 경우가 많다. 발파공의 지발단차를 설계함에 있어서 지발뇌관 사이의 실제 기폭초시가 8 ms를 초과하도록 기폭초시를 배열하기 위해서는 지발뇌관 자체의 지발초시 오차가 발파에 어떠한 영향을 미치는 가를 면밀하게 검토하여 발파진동을 제어할 수 있도록 지발뇌관 실제 초시에 의해 순차적으로 기폭될 수 있는 지발시차로 발파를 설계해야 한다. 지발뇌관의 제조기준과 명목상의 호칭 초시 및 실제 초시 등이 어떤 특징을 나타내며 발파를 설계할 때에는 어떤 초시를 기준하여 설계해야 진동제어를 실현할 수 있는 가를 알아보고, 국내의 전기 지발뇌관과 다단발파기를 이용한 발파설계 사례는 어떤 종류가 있으며, 다단발파 구역의 회로분할과 분할구역에 대하여 지발뇌관 및 다단발파기에 의한 지연시차 배열은 어떻게 조합해야 올바른 진동제어 발파가 될 수 있는 지를 검토한다. 지발뇌관의 실제 초시를 고려하지 않은 발파에서 설계시의 허용기준과 관계없이 과대한 발파진동이 발생되어 공해가 발생되므로 지발뇌관의 실제 초시를 기준하여 중복초시와 적정한 초시간격이 유지될 수 있도록 설계하는 기술이 필요하다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.74-74
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• 2011

본 연구에서는 중앙경간 54m, 교폭 4m의 사장교형식의 보도교로 측경간은 계단으로 이루어진 1경간 케이블교량을 대상으로 보행하중에 의한 수직진동을 제어하기 위해 제진장치(TMD)를 적용하기로 하고 실물 TMD의 설계 및 제작 그리고 설치 및 제어성능실험을 수행하였다. 우선 사장교형식의 교량. 그리고 1경간 교량이라는 점에서 상대적으로 감쇠율이 낮을 것으로 예측되었고 또한 54m의 경간장이 보행자가 가진 주파수에 근접한 고유진동수를 나타낼 것으로 사료되어 Eurocode 2 part 2(EC5-2)의 규준에 따라 1인 및 다수 보행하중에 의한 보도교의 발생가속도를 산출하였다. 이 경우 최대가속도는 다수의 보행자가 연속적으로 진행할 때 발생하였으며, 수직방향의 가속도가 사용성기준을 초과하는 것으로 나타났다. 또한 구조해석프로그램에 의한 고유치 해석결과, 보행하중의 주파수대역내에 진동모드가 존재하는 것으로 나타났다. 따라서 본 교량의 설계단계에 있어서 보행진동을 제어하기 위하여 유지관리가 용이한 수동형의 동조질량감쇠장치(Tuned Mass Damper)를 적용하기로 하였으며 TMD의 설계에서는 TMD의 제어목표를 만족시킬 수 있는 TMD의 가동질량(moving mass)을 우선적으로 결정하였고, 이로부터 Den Hartog의 제안식에 따라 TMD의 고유진동수비, 유효감쇠비를 산정하였다. 산정된 변수들을 이용하여 설계된 TMD는 현장설치 및 튜닝의 편의성을 고려하여 수평 외팔보형식으로 설계, 제작되었으며 제작된 TMD의 경우 회전축에 대해 질량, 스프링, 댐퍼의 중심거리를 조정함으로써 TMD의 진동수, 강성, 감쇠력을 상대적으로 매우 용이하게 조절할 수 있으며, 조정범위 또한 광범위하여 일반 TMD에 비해 현장설치시 대상구조물에 동조시키기가 용이하며, 작동시 마찰감쇠가 거의 없다는 장점이 있다. 현장설치전에 제작된 TMD를 대상으로 자유진동 시험을 통하여 질량의 중심거리, 스프링 크기 그리고 댐퍼의 설치유무를 각각 변화시키며 TMD의 자유진동 데이터를 취득하였다. 각각의 시험에서 얻어진 데이터로부터 스펙트럼해석을 통하여 고유진동수를 구하였고, 자유진동 파형으로 부터 감쇠비를 구하였다. TMD는 일반적으로 제어모드의 변형형상이 가장 큰 곳에 설치되었을 때 최대의 제진효과를 발휘할 수 있다. 그러나 현장여건상 설치가 불가능하거나 미관을 해치는 경우에는 가능한 범위 내에서 TMD 제어효율이 가장 크게 발휘할 수 있는 곳을 선택하여야 한다. 본 보도교의 경우, 중앙경간 중심부에서 가장 큰 모드변형형상을 나타내지만, 보도교의 상판 연결부 등에 따른 TMD 시공문제로 인하여 TMD 설치위치는 교량 중앙에서 양 방향으로 1.25m 떨어진 곳에 대칭으로 총 2기를 설치하기로 하였다. 일반적으로 TMD의 모든 설계변수는 구조물의 설계단계에서 수행된 구조해석결과에 근거하여 설정하므로 완공된 구조물, 즉 실제보도교의 동적특성을 계측하여 정확하게 진동수를 튜닝하여야 한다. 구조해석에 의한 보도교의 수직방향(TMD 작동방향) 고유진동수는 1.5225 Hz이며, 감쇠비는 규준에 의하여 0.6 %로 가정하였다. 그러나 이 값들은 구조해석모델 및 재료적 특성과 시공상의 오차에 의하여 실제와 다를 수 있으므로 현장계측에 의한 확인이 요구된다. 또한 TMD의 제진효율이 설계시의 목표대로 확보되었는지도 확인해야 하므로 현장튜닝 및 성능시험을 실시하였다. 보도교의 가진은 사전에 실시한 상시 미진동계측결과를 토대로 2Hz를 목표로 하여 인력가진실험을 수행하였고, 탁월진동 주파수는 1.9896Hz로 나타나 구조해석결과와 오차가 있음을 알 수 있다. 가진실험결과를 토대로 TMD의 진동수를 최적진동수비로 튜닝하고 인력가진 실험을 다시 실시하여 TMD의 진동제어성능을 검토하였다. TMD 튜닝 전, 후의 보도교 감쇠비를 비교한 결과, TMD를 설치함으로써 약 4.218%의 감쇠비 증가가 있음을 알 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.109-109
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• 2004

구조물에 있어서 진동은 소음을 유발하며 구조물을 불안정하게 만드는 요인이 된다. 특히, 저주파 진동은 구조물에 미치는 영향이 크므로, 유연구조물의 저주파 진동모드들을 우선적으로 제어할 필요가 있다. 본 논문에서는 압전세라믹을 작동기로, 압전필름을 감지기로 사용하였고, 능동 제어 알고리즘의 하나인 적응형 디지털 PPF(Positive Position Feedback) 제어기를 구성하여 유연 외팔 평판과 열린 박스 구조물에서 저주파 진동을 감소시켰다.(중략)

• Journal of KSNVE
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• v.9 no.1
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• pp.14-24
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• 1999

현, 판, 막의 진동을 이용하는 피아노, 실로폰, 드럼, 북 등의 악기류를 제외하고는 일반적으로 구조물의 진동은 억제 대상이며 최근에 와서는 이에 관련된 환경 소음 및 진동에 대한 규제가 더욱 강화되는 추세이다. 그러나 자원 및 에너지 소비의 절감을 통한 제품단가의 인하뿐만 아니라 폐기물의 감소등 환경오염의 예방차원에서도 제품의 경량화가 지속적으로 추진되고 있고, 또한 제품성능에 대한 소비자의 기대는 상대적으로 저렴한 가격에 동일하거나 더 높아짐으로써 진동제어 문제가 더욱 부각되고 있다.(중략)

• Computational Structural Engineering
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• v.5 no.4
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• pp.29-40
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• 1992

본 기사는 진동방지 및 제어기술의 중요성을 인식하고 이에 수반되는 동역학적 이론 및 기술에 대한 최근 연구 실적과 동향, 그리고 특히 건물에 적용예가 많은 일본의 진동방지 및 제어 장치들을 중심으로 실제 상업제품으로 완성된 것들의 특성을 조사하며, 또한 이의 구조해석을 위해 각종 형태별 진동방지 장치의 해석모델 및 경험론적으로 제시하고 있는 설계지침에 대하여 알아보고자 한다.