• 제목/요약/키워드: 횡방향 안정성

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유속-면적법으로 측정된 유량에 대한 측정 불확도 평가 (Assessment of Uncertainty for Discharge Measurement using Velocity-Area method)

  • 김종민;김동수;김서준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.104-104
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    • 2016
  • 소규모 하천에서의 평수기 유량 측정은 일반적으로 지점식 초음파 유속계, 프로펠러 유속계 등을 활용해 도섭법으로 측정된 유속 측정성과를 기반하여 유속-면적법으로 산정된다. 유속-면적법으로 측정된 유량 측정 성과는 횡방향 측선의 수, 수심방향 측점의 수, 측정 시간, 수심 등 제반 측정 인자에 의해 영향을 받고 유량 불확도는 각 인자 별 오차에 영향을 받는다. ISO 748 (2007)과 ISO 1088 (2007)은 유속-면적법 적용방법, 현장 측정 가이드라인, 불확도 인자 별 적용 요건에 따른 오차, 최종 유량 불확도 산정 기법을 제시하였다. 따라서, 국내외 유량조사 기관에서는 유속면적법을 적용할 경우, ISO에서 제시된 인자 별 오차 및 유량 불확도 산정 기법을 기반으로 유량 불확도를 산정해왔다. ISO 748과 1088은 다양한 규모의 실제 하천에서 관측된 자료를 기반으로 횡방향 측선 수, 수심방향 측점 수 (2점법, 3점법 등), 측정 시간 등과 관련된 인자 별 오차를 표로 상세하게 제시하였고 실무에서는 별도 추가 검증없이 사용해 왔다. 그러나, ISO에서 유속-면적법 유량 측정 불확도를 평가하기 위해 사용된 측정자료는 유량을 제어하기 힘들고 유속 측정 상황이 유출 조건 별로 상이한 현장 자료를 기반으로 하였고, 상대적으로 정확도가 낮은 프로펠러유속계를 기반으로 1960년대에 관측된 자료들을 주로 활용하여 도출되었다. 따라서, 본 연구에서는 기존 ISO에서 제시한 유속-면적법에 필요한 인자들의 오차를 정밀 실규모 실험을 통해 재산정하여 기존 ISO 748과 1088에서 제시한 인자별 오차의 적정성을 검증하고자 하였다. 이를 위해 흐름을 안정적으로 통제할 수 있는 건설기술연구원 안동 하천실험센터의 완경사수로(A2)에서 정상상태의 폭 7m, 수심 1m, 유속 약 1m/s의 흐름을 유지한 후, 유속 측정 정확도가 우수한 micro-ADV를 활용하여 공간적으로 매우 정밀하게 유속을 측정하고, 수심은 Total Station을 기반으로 흐름 발생 전에 정밀 측정하였다. 오차 분석 결과, ISO 규정에서 제시한 오차와 본 실험의 결과로 도출된 인자들의 오차는 상당한 차이를 보였다. 따라서, 본 연구 결과로 도출된 유속-면적법의 인자 별 오차는 실험이 수행된 소하천 규모의 하천에서 도섭법으로 산정된 유량의 불확도를 평가할 경우에 활용될 것으로 기대된다.

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재진입 비행체의 진입 및 착륙단계 경로 생성 및 퍼지제어기 설계 (Trajectory Planning and Fuzzy Controller Design of a Re-entry vehicle on Approach and Landing phase)

  • 민찬오;조성진;이대우
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.150-159
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    • 2010
  • 재진입 비행체의 Approach & Landing단계는 Steep Glideslope 단계, Circular Flare 단계, Flare Maneuver 단계로 이루어지며, 본 논문에서는 실시간 경로 생성을 위하여 기하학적 조건을 이용한 기준궤적 생성 알고리즘을 사용하였다. 이를 통하여 재진입비행체의 착륙 안정성을 고려한 기준궤적을 빠른 시간 안에 생성할 수 있다. 그리고 본 논문에서는 비선형 시스템에 대하여 강건성을 가지는 Mamdani Fuzzy PD Controller를 통한 종방향 및 횡방향 제어기를 설계하였다. 또한 Downrange 와 Crossrange의 초기 오차를 포함하는 시뮬레이션을 수행하여, 제안된 Fuzzy 제어기의 우수한 성능을 확인하였다.

도시철도 인접굴착공사에 따른 터널구조물의 구조 안정성 평가 (Evaluation of Structural Stability of Tunnel due to Adjacent Excavation on Urban Transit)

  • 최정열;이호현;강유송;정지승
    • 문화기술의 융합
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    • 제6권2호
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    • pp.503-508
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    • 2020
  • 본 연구는 운행선 지하철 노선에 인접하여 신축되는 구조물 건설을 위한 굴착공사가 계획됨에 따라 실제 시공 시 운행선 지하철 구조물의 구조적 안정을 평가하고자 도시철도 터널 및 궤도모델을 적용한 3차원 정밀수치해석을 수행하였다. 철거되는 기존 구조물 및 운용중인 지하철에 대한 초기 조건을 구현하고 굴착에 대한 입체적인 영향 평가를 수행하였다. 본 연구에서는 과업구간의 굴착 길이(약 110m)보다 더 넓은 영역(170m)을 수치해석 모델로 설정하여 횡방향 뿐만 아니라 종방향에 대한 구조물의 안정성을 평가하였다. 연구결과, 비교적 굴착 심도와 면적이 넓은 대형굴착공사인 대상 현장의 경우 시공단계별 지하철 터널구조물의 변형수준은 관련기준을 만족하는 것으로 나타났으며 굴착공사 중심부를 기준으로 지하철 구조물의 변형도 크게 발생되었다.

차량의 선회시 주행 안정성 강화를 위한 ESP 시스템 개발 및 성능 평가 (II) (Development and Evaluation of ESP Systems for Enhancement of Vehicle Stability during Cornering (II))

  • 송정훈
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제30권12호
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    • pp.1551-1556
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    • 2006
  • Two yaw motion control systems that improve a vehicle lateral stability are proposed in this study: a rear wheel steering yaw motion controller (SESP) and an enhanced rear wheel steering yaw motion controller (ESESP). A SESP controls the rear wheels, while an ESESP steers the rear wheels and front outer wheel to allow the yaw rate to track the reference yaw rate. A 15 degree-of-freedom vehicle model, simplified steering system model, and driver model are used to evaluate the proposed SESP and ESESP. A robust anti-lock braking system (ABS) controller is also designed and developed. The performance of the SESP and ESESP are evaluated under various road conditions and driving inputs. They reduce the slip angle when braking and steering inputs are applied simultaneously, thereby increasing the controllability and stability of the vehicle on slippery roads.

능동전륜조향장치를 채택한 사륜조향차량의 횡방향 안정성 강화에 대한 연구 (A Study on Lateral Stability Enhancement of 4WS Vehicle with Active Front Wheel Steer System)

  • 송정훈
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.15-20
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    • 2012
  • This study is to propose and develop an integrated dynamics control system to improve and enhance the lateral stability and handling performance. To achieve this target, we integrate an AFS and a 4WS systems with a fuzzy logic controller. The IDCS determines active additional steering angle of front wheel and controls the steering angle of rear wheel. The results show that the IDCS improves the lateral stability and controllability on dry asphalt and snow paved road when double lane change and step steering inputs are applied. Yaw rate of the IDCS vehicle tracks reference yaw rate very well and body slip angle is reduced about by 50%. Response time of the IDCS vehicle is also decreased.

레일을 중심으로 한 철도의 기원 및 발전 과정(II)

  • 서사범
    • 한국철도학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.5-16
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    • 1999
  • 1830년에는 영국의 Clarence가 16.4 kg/m의 압연레일을 제작하였다. 이것은 그후 영국에서 널리 사용되었던 우두(牛頭)레일(bull-head rail)이라 부르는 형의 원조라고도 한다. 1837년에는 영국의 J. Locke가 그림 9와 같은 쌍두(雙頭)레일(double head rail)을 고안하였다. 쌍두레일은 두부와 저부가 같은 단면으로 하여 레일 교환시에 상하를 전도하여 다시 사용할 목적이 있었다. 그러나, 목적에 반하여 경년(經年)과 함께 레일 하부의 레일을 지지하는 체어(chair)부에 접하는 개소가 손상하기 때문에 저부를 주행면으로 사용하기에는 지장이 생기기 쉽고, 이때문에 영국에서는 1844년에 고안된 우두레일로 바뀌었다. 이것은 두부와 저부의 단면이 대칭적이지 않고 두부가 약간 크다. 이 레일은 제조상 비교적 압연이 용이하고 냉각이 보다 빠르기 때문에 똑바른 레일을 얻기가 쉽지만, 레일의 횡방향 안정성 등에 문제가 있다. (중략)

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모델 예측 제어 기법을 이용한 토크벡터링과 후륜조향 통합 제어 (Integrated Control of Torque Vectoring and Rear Wheel Steering Using Model Predictive Control)

  • 차현수;김자유;이경수
    • 자동차안전학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.53-59
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    • 2022
  • This paper describes an integrated control of torque vectoring and rear wheel steering using model predictive control. The control objective is to minimize the yaw rate and body side slip angle errors with chattering alleviation. The proposed model predictive controller is devised using a linear parameter-varying (LPV) vehicle model with real time estimation of the varying model parameters. The proposed controller has been investigated via computer simulations. In the simulation results, the performance of the proposed controller has been compared with uncontrolled cases. The simulation results show that the proposed algorithm can improve the lateral stability and handling performance.

급선회반복 및 위급상황에서의 주행안정성 시스템에 관한 연구 (A Study on Improving Driving Stability System in Slalom and Emergency Case)

  • 박중현;김순호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권8호
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    • pp.1716-1721
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    • 2005
  • 본 논문에서는 ESP와 4WS 차량의 동적성능에 관한 연구와 차량이 불안정 영역으로의 주행 시 안정영역으로의 거동으로 할 수 있게 하는 차량의 주행안정성 향상에 관한 연구를 수행하였다. 고속으로 주행하는 차량이 조향과 동시에 가${\cdot}$감속을 하는 경우 관련된 변수로는 종방향 및 횡방향의 속도변화, 요우잉 등을 들 수 있으며, 이 변수들은 타이어 특성, 차량의 중량, 제동력, 조향각등에 따른 동역학적 관계식들로 표현 할 수 있다. 본 연구는 위와 같은 제동${\cdot}$조향장치들을 제어하여, 차량의 주행 중 위급상황 시 탁월한 성능을 발휘 할 수 있는 시스템에 관하여 고찰하고, 위급상황을 안전하게 회피하여 교통사고를 획기적으로 줄이기 위함이다.

차량 횡방향 안정성 향상을 위한 모델 참조 제어와 맵기반 제어 방법의 제어 성능 비교 (Control Performance Comparison of Model-referenced and Map-based Control Method for Vehicle Lateral Stability Enhancement)

  • 윤문영;백승환;최정광;부광석;김흥섭
    • 한국정밀공학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.253-259
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    • 2014
  • This study proposes a map-based control method to improve a vehicle's lateral stability, and the performance of the proposed method is compared with that of the conventional model-referenced control method. Model-referenced control uses the sliding mode method to determine the compensated yaw moment; in contrast, the proposed map-based control uses the compensated yaw moment map acquired by vehicle stability analysis. The vehicle stability region is calculated by a topological method based on the trajectory reversal method. The performances of model-referenced control and map-based control are compared under various road conditions and driving inputs. Model-referenced control uses a control input to satisfy the linear reference model, and it generates unnecessary tire lateral forces that may lead to worse performance than an uncontrolled vehicle with step steering input on a road with low friction coefficient. The simulation results show that map-based control provides better stability than model-referenced control.

공압부양 고속 지상운송채의 비정상 공력해석 (Unsteady Aerodynamic Analysis of an Air-Pressure-Levitated High-Speed Ground Vehicle)

  • 조정현;조진수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권8호
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    • pp.728-733
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    • 2008
  • 경계요소법을 이용하여 비평면 지면 위를 움직이는 공압부양 고속 지상운송체의 비정상 공력해석을 수행하였다. 비정상 공력해석을 위하여 시간전진법과 이에 연계한 자유후류를 도입하였다. 공압부양 고속 지상운송체가 채널 내를 움직일 때, 채널에 갇힌 공기에 의해 지면효과가 증가하여 운송체의 양력계수와 피칭모멘트 계수가 더욱 증가한다. 즉, 채널과 같은 비평면 지면은 운송체의 종방향 불안정성을 증가시킨다. 반면, 채널과 같은 비평면 지면에 의한 양력상승이 운송체 탠덤날개의 왼쪽과 오른쪽에 동일하게 발생하기 때문에 채널과 같은 비평면 지면효과가 운송체의 횡방향 안정성에 미치는 영향은 크지 않다.