• 제목/요약/키워드: 회전체 동력학

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축 어긋남을 갖는 회전체-볼 베어링계의 모형화 (Modeling of misaligned rotor-ball bearing systems)

  • 이영섭;이종원
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1996년도 춘계학술대회논문집; 부산수산대학교, 10 May 1996
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    • pp.60-66
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    • 1996
  • 축어긋남이 존재하는 회전체-볼베어링계의 진동을 묘사할 수 있는 모델을 개발하였다. 축어긋남은 운동 방정식에서 축과 베어링에서의 변위벡터 변화로 묘사되고, 이로 인해 커플링과 베어링에 작용하는 힘과 모멘트는 축어긋남의 효과로서 고려되었다. 축의 유연성을 고려하기 위해 축방향의 동력학을 포함한 축과 원판에 대한 유한 요소 모델을 이용하였으며, 원판과 베어링에서의 불균형 응답으로부터 축어긋남과 관련된 진동특성을 조사하였다.

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로드셀을 이용한 저속 회전체의 불균일 질량 보정 시스템 구현 (Implementation of an Adjustment System with Load Cells for Unbalanced Mass-Distribution of Low-Speed Rotating Bodies)

  • 김정수;박문수;박민호;홍석교
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1791-1792
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    • 2006
  • 이 논문에서는 저속 회전체의 불균일 질량측정을 위한 새로운 신호처리 방법을 제안하고 이를 이용한 자동차 타이어의 보정(balancing) 방법에 관해 설명한다. 타이어를 포함한 시스템의 동력학 모델을 기반으로 타이어의 불균일 질량에 의해 발생되는 진동과 이로 인해 로드셀에 작용하는 힘의 관계식을 유도하고, 센서의 측정계수(scale factor)를 포함한 매개변수를 실험 데이터로부터 계산한다. 또한, 기존 방법과 달리 불균일 질량의 크기와 위치를 정확하고 효율적으로 측정할 수 있는 방법을 소형 마이크로 프로세서를 이용하여 구현하고 실험을 통해 그 성능을 검증한다.

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시일의 마멸이 다단 터빈 펌프 동특성에 미치는 영향 (Effect of Seal Wear on the Rotordynamics of a Multistage Turbine Pump)

  • 김영철;이동환;이봉주
    • 소음진동
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    • 제7권6호
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    • pp.1015-1023
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    • 1997
  • Rotordynamic analysis of a multistage turbine pump using finite element method is performed to investigate the effects of seal wear on its system behavior. Stiffness and damping coefficents of the 2-axial grooved bearing are obtained as functions of rotating speed. Stiffness and damping coefficients of plane annuler seals are calculated as functions of rotating speed as well as seal clearance of seals become larger, these stiffness and damping coefficients decrease drastically so that there can be significant changes in whirl natural frequencies and damping characteristics of the pump rotor system. Although a pump is designed to operate with a sufficient seperation margin from the 1st critical speed, seal wear due to long operation may cause a sudden increase in vibration amplitude by resonance shift and reduce seal damping capability.

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비대칭 로터-자기베어링 시스템의 LMI에 기초한 $H_\infty$ 강건제어 (LMI-based $H_\infty$ Robust Control of Asymmetric Rotor-magnetic Bearing System)

  • 강호식;송오섭
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.172-179
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    • 2003
  • Linear matrix Inequality based $H_\infty$ robust controller is designed to control the motion of a 4-axis unbalanced rigid asymmetric rotor supported and controlled by two active magnetic bearings in this paper. To this end, the equations of motion of the system are derived via Hamilton's variational principle and transformed to a state-space form for the standard $H_\infty$ control problem. LMI-based controller, which does not require additional assumptions beyond the usual stabilizability and detectability assumptions, is designed based upon the pole place weighting function and loopshaping technique. The obtained results are compared with those reported in the available literature and the efficiency of the proposed LMI-based $H_\infty$ control is revealed.

자기베어링을 이용한 회전축의 최적제어 및 강건제어 (Optimal Control and Robust Control of Rotating Shaft Using Magnetic Bearings)

  • 강호식;정남희;윤일성;송오섭
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제14권12호
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    • pp.1330-1337
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    • 2004
  • In this study, the equations of motion of a rigid rotor supported by magnetic bearings are derived via Hamilton's principle, and transformed to a state-space form for control purpose. The optimal motion control of rotor magnetic bearing system based on the LQR(linear quadratic regulator) theory is addressed. New schemes related to the selection of the state weighting matrix Q and the control weighting matrix R involved in the quadratic functional to be minimized are proposed. And the robust control of the system with an LMI(linear matrix inequality) based H$_{\infty}$ theory is dealt with in this paper. Loop shapings of TFM (transfer function matrix) are used to increase the performance of control capability of the system. The control abilities of LQR and H$_{\infty}$ controller are compared by simulation and experimental tests and show that the capability of H$_{\infty}$ controller is superior to that of LQR.

보오텍스 분포법(分布法)에 의한 회전체(回轉體)의 유체동력학적(流體動力學的) 힘과 모우멘트의 추정(推定) (Prediction of Hydrodynamic Forces and Moments Acting on a Body of Revolution by the Method of Surface Vortex Distribution)

  • 양승일;이창섭;강창구
    • 대한조선학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.35-46
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    • 1983
  • The hydrodynamic lift and moment acting on the bodies of revolution with pointed-end were calculated by the surface discrete vortex method. It was found, by direct computation, that the lift normal to the on-coming flow can be generated by introducing the shed-vortex to the unless otherwise purely potential model. The value of the destabilizing moment, which is called Munk moment, is reduced by the shed-vortex model, resulting in better agreement with the existing experimental values.

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