• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.17 no.2
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• pp.203-213
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• 2004

This study investigates the seismic responses of two structures connected by a sky-bridge equipped with viscoelastic dampers (VED) at the bridge-building connections. The applicability of the method is verified first by observing RMS (root-mean-squared) responses of two-degrees-of-freedom systems subjected to white noise ground excitation. Then model structures with various number of stories are analyzed using earthquake ground motions to observe the effect of the varying size of VED on the reduction of dynamic responses. According to the analysis results, there exists a proper size of VED which minimizes the structural responses. It is also observed that the effectiveness of VED increases as the difference of natural frequencies between the two connected structures increases.

• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.67 no.9
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• pp.1202-1209
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• 2018

This paper is concerned with the problem of setting controller's parameters when applying the intelligent PID (i-PID), which has recently been proposed and had many successful results, to the two-degree-of-freedom (2DoF) PID controller structure. Generally, the parameter settings of conventional PID controllers are known to be quite difficult and be dependent on the characteristics of the plants. In addition, it is less known how the two 2DoF parameters are set up for the improvement of transient characteristics. Here, we are going to present one of the criteria for parameter setting in the case of using a 2DoF i-PID, by evaluating the error signals to the set-point and disturbance. That is, we first, obtain parameters of i-PID by optimizing the disturbance responses, and then determine two parameters of 2DoF component through optimizing set-point response. The standard values of all parameters are calculated for the 7 types of test batches and rounded up as a table.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.4 no.2
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• pp.273-279
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• 1998

철강석 또는 석탄의 적치장에서는 이들 원석을 퍼내어 용광로로 보내주는 불출기(reclaimer)가 사용되고 있다. 불출기를 자동화하려면 야적파일에 불출용 회전 버킷(bucket)을 자동착지시키는 방법이 요구된다. 본 논문에서는 야적 파일 표면위의 버킷 착지점을 추출하는 방법을 제시한다. 이 방법은 파일의 3차원 형상 검출, 파일의 등고선 추출, 불출기의 역기구학해의 도출 및 착지점 추출 알고리즘으로 이루어진다. 파일의 3차원 형상과 거리를 측정하기 위한 3차원 형상 검출기가 2차원 레이저 검출기에 수평주사(scanning)용 모터를 부착하여 개발하였고, 다 단계의 영상처리를 통해 버킷이 작업할 수 있도록 파일의 작업 등고선을 추출하였다. 불출기가 회전 버킷에 의해 기구학적으로 여유자유도로 이루어 졌음을 보였으며, 역기구학 해를 구하는 방법을 아울러 제시하였다. 그리고 버킷의 착지점을 과부하 방지와 단위 시간당 생산성을 최대화하는 성능기준에 근거하여 구하였다. 또한 개발된 시스템을 제철소 원석 야적장의 불출기에 설치 시험하여 타당성을 입증하였다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.34 no.6
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• pp.479-485
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• 2010

To handle container effectively is one of the most important factors in a port because working time is linked soon into cost. Since the middle of 1990s, RMGC(Rail-Mounted Gantry Crane) and RTGC(Rubber-Tired Gantry Crane) have been developed and widely used to operate containers in the yard. The RTGC is more difficult than RMGC in the automatic control system design. Although, the RTGC is largely advantaged to free driving environment, it has some considerable disadvantages in the system operating. In general, the problems are due to tire slip and lack of tire pressure etc. Therefore, a desirable research result has not been shown in this time. So, in this paper, we propose a new approach to design tracking control system for the RTGC in which the mathematical modeling is included. From the simulation results, the control performance of the designed control systems is evaluated.

• 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.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.27 no.1
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• pp.37-48
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• 2023

In this study, performance analysis modeling of two spool mixed flow type turbofan engine according to steady-state and transient is performed. The target engine is selected as F100-PW-229 from Pratt & Whitney, and main engine components including fan, high pressure compressors, combustion, high pressure turbines, low pressure turbines, mixer, convergent-divergent nozzle are modeled. The cooling effect of turbine through secondary flow path are considered in engine simulation model. We develop in-house Matlab/Simulink-based engine performance analysis program capable of analyzing internal engine state and compare it with GASTURB which is generally used as a commercial engine analysis program.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.37 no.3
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• pp.9-18
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• 2000

This paper presents methods for reducing odometer errors caused by kinematic imperfections in wheeled mobile robots. Wheel diameters and wheelbase are corrected by using encoders without landmarks. And a new velocity trajectory is proposed that compensates for an orientation error due to acceleration-resolution constraints on motor controllers. Based on this velocity trajectory, the wheel velocity of one out of two driven wheels may be changed by the traveled distance of the mobile robot. It is shown that a wheeled mobile robot can't move along a straight line exactly, even if kinematic correction are achieved perfectly, and this phenomenon is attributable to acceleration-resolution constraints on motor controllers. We experiment on a wheeled mobile robot with 2 d.o.f. and discuss the results.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.24 no.2
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• pp.179-185
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• 2014

In this paper, a quadruped walking pet robot for human-robot interaction, a robot-controller using a smart phone application program, and a home smart control system using sensor informations providing from the robot are described. The robot has 20 degree of freedom and consists of various sensors such as Kinect sensor, infrared sensor, 3 axis motion sensor, temperature/humidity sensor, gas sensor and graphic LCD module. We propose algorithms for the robot entertainment: walking algorithm of the robot, motion and voice recognition algorithm using Kinect sensor. emotional expression algorithm, smart phone application algorithm for a remote control of the robot, and home smart control algorithm for controlling home appliances. The experiments of this paper show that the proposed algorithms applied to the pet robot, smart phone, and computer are well operated.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers D
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• v.49 no.9
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• pp.495-503
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• 2000

In this paper we propose a design procedure of loop-shaping two-degree-of-freedom H$\infty$ digital controller for sampled-data system. We extend the continuous time loop-shaping two-degree-of-freedom H$\infty$ control problem to sampled-data system. The configuration of generalized plant is modified for sampled-data system. And then using continuous lifting we obtain the digital controller. In the final stage of loop-shaping procedure the problem of absorbing weighting functions is discussed. We summarize this study to the design procedure and illustrate the application for an inverted pendulum on the cart.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.35 no.3
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• pp.218-224
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• 2007

Although piezoelectric materials such as PZT have been widely used as actuators in the field of active vibration suppression, the use of bare PZT as an actuator may cause some drawbacks such as critical breaks in the installation process, short circuits in the host material and low fatigue performance. The LIPCA-C2 (lightweight piezocomposite actuator) was developed to alleviate these problems. We implemented the LIPCA as an actuator to suppress the vibration of an aluminum cantilever beam with a tip mass. In our test, we used positive position feedback control algorithm. The filter frequency for this type of feedback should be tuned to the natural frequency of the target mode. The first three experimental natural frequencies of the aluminum cantilever beam agree well with the results of finite element analysis. The effectiveness of using the LIPCA as an actuator in active vibration suppression was investigated with respect to the time and frequency domains, and the experimental results show that LIPCAs with PPF control can significantly reduce the amplitude of forced vibrations and the settling time of free vibrations. For a case study, the forced vibration control of several beams with different thicknesses were performed.