• 제목/요약/키워드: Actuator Failure

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다축 제어용 가진기의 구동소프트웨어 개발 및 보정에 관한 연구 (A Study on Operational Software Development and Calibration of Multi-Axis Vibration Testing Device)

  • 정상화;김재열;류신호
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.143-151
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    • 2001
  • In the recent day, fatigue life prediction techniques play a major role in the design of components in the ground vehicle industry. Full scale durability testing in the laboratory is an essential of any fatigue life evaluation of components or structure of the automotive vehicle. Component testing is particularly important in todey's highly competitive industries where the design to reduce weight and production costs must be balanced with the necessity to avoid expensive service failure. Generally, Multi-axis durability testing device is used to carry out the fatigue test. In this paper, The operation software for simultaneously driving Multi-axis vibration testing device is developed and the input and output data are displayed in windows of PC controller with real time. Moteover the characteristics of the displacement and the load of Multi-axis actuators are calibrated separately.

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Novel design of interdigitated electrodes for piezoelectric transducers

  • Jemai, Ahmed;Najar, Fehmi
    • Smart Structures and Systems
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    • 제22권4호
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    • pp.369-382
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    • 2018
  • Novel design of interdigitated electrodes capable of increasing the performance of piezoelectric transducers are proposed. The new electrodes' geometry improve the electromechanical coupling by offering an enhanced adaptation of the electric field to the interdigitated electrode configuration. The proposed analysis is based on finite element modeling and takes into account local polarization effect. It is shown that the proposed electrodes considerably increase the strain generation compared to flat electrode arrangement used for Macro Fiber Composite (MFC) and Active Fiber Composite (AFC) actuators. Also, electric field singularities are reduced allowing better reliability of the transducer against electric failure.

Satellite Fault Detection and Isolation Scheme with Modified Adaptive Fading EKF

  • Lim, Jun Kyu;Park, Chan Gook
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제9권4호
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    • pp.1401-1410
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    • 2014
  • This paper presents a modified adaptive fading EKF (AFEKF) for sensor fault detection and isolation in the satellite. Also, the fault detection and isolation (FDI) scheme is developed in three phases. In the first phase, the AFEKF is modified to increase sensor fault detection performance. The sensor fault detection and sensor selection method are proposed. In the second phase, the IMM filer with scalar penalty is designed to detect wherever actuator faults occur. In the third phase of the FDI scheme, the sub-IMM filter is designed to identify the fault type which is either the total or partial fault. An important feature of the proposed FDI scheme can decrease the number of filters for detecting sensor fault. Also, the proposed scheme can classify fault detection and isolation as well as fault type identification.

자기부상시스템에서의 확장칼만필터를 이용한 상태추정자 설계 (Design of State-estimator using Extended Kalman Filter for Magnetic Levitation System)

  • 성호경;정병수;조정민;장석명;김동성;유문환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1334-1336
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    • 2004
  • The existing problems of the Electro-Magnetic Suspension system such as air-gap disturbance, mass variation and actuator/sensor failure are described in amore specific manner. These problem can not be solved by conventional state-feedback and output-feedback control. Extended Kalman Filter is to linearize about a trajectory that is continually updated with the state estimates resulting from the measurements. In this paper, first, the physical properties of the EMS system are described. second, Extended Kalman Filer designed as form appliable EMS system. It is shown that state estimation performance can be obtained with the use of Extended Kalman filter, and that results from simulation, stability analyze.

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자기부상시스템의 외란에 대한 칼만필터와 저역통과필터의 필터링 성능 비교 (Comparison of Filtering Performance between Kalman Filter and Low Pass Filter for disturbance of Magnetic Levitation System)

  • 성호경;정병수;조정민;장석명;유문환;이종민
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1337-1339
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    • 2004
  • The existing problems of the Electro-Magnetic Suspension system such as air-gap disturbance, mass variation and actuator/sensor failure are described in amore specific manner. General active filter has a bad influence on suspension stability. Kalman Filter is based on statistical parameter. Thus, in this paper, It is shown that filtering performance of Kalman Filter and Active filter is excellent with simulation and experiment, stability analyze for air-gap disturbance.

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A Six Pole Permanent Magnet Biased Homopolar Magnetic Bearing with Fault-Tolerant Capability

  • Uhn Joo Na
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제26권2_1호
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    • pp.231-238
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    • 2023
  • This paper develops the theory for a novel fault-tolerant, permanent magnet biased, 6-active-pole, homopolar magnetic bearing. The Lagrange Multiplier optimization with equality constraints is utilized to calculate the optimal distribution matrices for the failed bearing. some numerical examples of distribution matrices are provided to illustrate the new theory. Simulations show that very much the same dynamic responses (orbits or displacements) are maintained throughout failure events (up to any combination of 3 coils failed for the 6 pole magnetic bearing) while currents and fluxes change significantly. The overall load capacity of the bearing actuator is reduced as coils fail. The same magnetic forces are then preserved up to the load capacity of the failed bearing.

실측을 통한 건물의 손상 전.후 진동특성 평가 (Vibration Characteristics of a Building Before and After Damage by Actual Measurement)

  • 윤성원;박용
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제22권5호
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    • pp.445-453
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    • 2010
  • 최근 추진되는 노후화된 저층형 건물의 리모델링의 대부분이 국내기준인 KBC2005의 내진성능에 미치지 못하는 실정이다. 이에 보강을 통한 신축건물과 견줄 수 있는 성능확보에 대한 연구가 많이 이루어지고 있으나, 실제건물의 진동계측을 통해 보강효과를 검증하는 연구는 상대적으로 매우 미흡한 실정이다. 또한 실물 구조물에 대하여 파괴 직전까지의 큰 손상 후에 진동계측을 통한 동적특성에 대한 연구도 매우 미약한 실정이다. 따라서 본 연구는 3층 철근콘크리트조 건물에 강판벽을 보강한 후 엑츄에이터로 하중을 주어 건물에 손상을 준 후에 손상 전 후의 진동 계측을 통하여 동적특성을 파악하였다. 진동계측을 통하여 보강효과를 확인할 수 있었다. 또한 80mm의 수평변위를 준 결과 구조물의 파괴 직전 손상 전 후에 장변과 단변의 고유진동수는 각각 20.85%, 5.77% 감소하였고, 감쇠율은 각각 53.9%, 23.15% 감소하였다.

컨벡스 최적화 기법 기반 전기추진 수직이착륙 무인기의 추진 시스템 고장 대처를 위한 회전익 모드 믹서 설계 (Actuator Mixer Design in Rotary-Wing Mode Based on Convex Optimization Technique for Electric VTOL UAV)

  • 정연득;최형식
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권9호
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    • pp.691-701
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    • 2020
  • 본 논문은 전기 추진 수직이착륙 무인기의 형상에 적합하도록 회전익 모드에서 추진시스템이 고장난 상황을 대처하기 위한 컨벡스 최적화 기법 기반의 믹서를 제시한다. 각 모터 및 프로펠러의 고장 영향성을 분석하기 위하여 컨벡스 함수 성질을 이용하여 가용 조종력 집합을 계산하였으며 이를 도시하는 방법을 기술하였다. 조종력 할당을 최적화 문제로 정의하고, 실시간으로 최적해를 구하기 위하여 컨벡스 함수로 문제를 재정의하였다. 컨벡스 최적화 솔버를 사용하여 수직 이착륙 비행 모드의 믹서를 구현하였으며 조종력 할당 기법들의 성능을 가용 조종력 범위 집합으로 비교하였다. 최종적으로 비선형 6자유도 시뮬레이션을 통하여 타기법(의사역행렬 기법, 재분배의사역행렬 기법)과 비교 분석하였다.

CAN통신 기반의 상용차용 공압구동형 세미오토 클러치 개발 (Development of a Pneumatic Semi-Automatic Clutch for Commercial Vehicles based on the CAN Communication)

  • 김성진;이동근;안경환;이성철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권8호
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    • pp.4742-4748
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    • 2014
  • 전북 익산시 R회사에서 기 개발된 세미오토 클러치는 수동클러치 차량의 기어 변속시 클러치 페달을 밟아야하는 불편함을 해소하고자 만들어진 장치로써 클러치 페달을 밟지 않고, 운전자가 기어봉에 위치한 스위치 조작만으로도 클러치 동작을 제어할 수 있다. 차량의 변속과정에서 클러치 동작을 제어하기 위해 센서를 설치하여 차량정보를 수집하여 제어하였다. 그러나, 센서 기반의 제어기는 열악한 운전조건에서 고장 원인이 되고 있으며, 차량에 설치하고 보수하는 과정에서 시간소요가 과다하여 많은 불편을 가지고 있었다. 이를 위해 본 연구에서는 차량의 ECU와 CAN통신을 통해 차량의 주행정보를 수집하여 제어하고, 공압 액추에이터로 클러치를 동작시키는 세미오토 클러치를 개발하였다. 개발된 공압 액추에이터의 정상적인 동작을 위해서는 최소 3bar이상이 요구되었다.

3층 철근콘크리트조 건물의 손상전후의 진동특성 (Vibration Characteristics of a Three-Story Reinforced Concrete Building Before and After Damage)

  • 윤성원;박용;지정환;임재휘;장동우
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.59-66
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    • 2009
  • 구조물이 건전한 상태에서 진동계측을 통한 고유진동수와 감쇠율과 같은 동적특성의 분석에 대하여 국내 외적으로 많은 연구가 진행되어 왔다. 그러나 실물 구조물에 대하여 파괴 직전까지의 큰 손상 후에 진동계측을 통한 동적특성에 대한 연구는 상대적으로 매우 미약한 실정이다. 따라서 본 연구는 3층 철근콘크리트조 건물에 엑츄에이터로 하중을 주어 건물에 손상을 준 후에 손상 전 후의 진동계측을 통하여 동적특성을 파악하였다. 손상 전 후에 대한 고유진동수 및 감쇠율을 산정하였으며, 이 결과를 국외의 기존 연구와 비교하였다. 상시진동계측 및 인력가진을 통한 계측방법을 실시하였으며, 계측 전에 고유치 해석을 선행하여 계측치와 비교분석을 하였다. 120mm의 수평변위를 준 결과 구조물의 파괴 직전 손상 전 후에 장변과 단변의 고유진동수는 각각 34.3%, 33.7% 감소하였고, 감쇠율은 각각 36.5%, 19.5% 감소하였다. 기존 국외의 연구결과와의 비교를 한 결과 고층형 건물보다 강성의 변화가 크게 감소됨을 확인할 수 있었으며, 저층형 구조물에 대한 안정성 검토가 시급함을 확인할 수 있다.

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