Kim, Eun-Ju;Shim, Kwan-Shik;Kim, Yong-Gu;Kim, Eui-Sun;Nam, Hae-Kon;Lim, Young-Chul
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
/
v.58
no.6
/
pp.1078-1086
/
2009
This paper presents a Fourier based algorithm for estimating the parameters of the low frequency oscillating modes. The proposed methods estimates various parameters(frequency, damping factor, mode magnitude, phase) by fitting Fourier spectrum and phase with a damped exponential cosine function. Dominant frequency is selected by taking frequency corresponding to the peak spectrum, and damping factor is estimated using the left/right spectra of Fourier spectrum. In addition, mode magnitude is calculated by the normalized peak spectrum, and phase is estimated from spectrum phase. Also, we introduce an accuracy index in order to determine the accuracy of the estimated parameters, and the index is calculated using the deviations of the peak spectrum and the left/right spectra. The parameter estimation methods proposed in this paper include very simple arithmetical processes, so the algorithms are simple and the calculation speed is very fast. The proposed methods are applied to test functions with two dominant modes. The results show that the proposed methods are highly applicable to low frequency parameter estimation.
Accurate peak response estimation of a seismically excited structure with frictional damping system (FDS) is very difficult since the structure with FDS shows nonlinear behavior dependent on the structural period, loading characteristics, and relative magnitude between the frictional force and the excitation load. Previous studies have estimated the peak response of the structure with FDS by replacing a nonlinear system with an equivalent linear one or by employing the response spectrum obtained based on nonlinear time history and statistical analysis. In case that earthquake excitation is defined probabilistically, corresponding response of the structure with FDS becomes to have probabilistic distribution. In this study, nonlinear time history analyses were performed for the structure with FDS subjected to artificial earthquake excitation generated using Kanai-Tajimi filter. An equation for the probability density function (PDF) of the displacement response is proposed by adapting the PDF of the normal distribution. Coefficients of the proposed PDF are obtained by regression of the statistical distribution of the time history responses. Finally, the correlation between the resulting PDFs and statistical response distribution is investigated.
This paper addresses the free and transient responses of a SDOF linear complex stiffness system by making use of the Hilbert transform and the convolution integral. Because the second-order differential equation of motion having the complex stiffness give rise to the conjugate complex eigen values, its time-domain analysis using the standard time integration scheme suffers from the numerical instability and divergence. In order to overcome this problem, the transient response of the linear complex stiffness system is obtained by the convolution integral of a green function which corresponds to the unit-impulse free vibration response of the complex system. The damped free vibration of the complex system is theoretically derived by making use of the state-space formulation and the Hilbert transform. The convolution integral is implemented by piecewise-linearly interpolating the external force and by superimposing the transient responses of discretized piecewise impulse forces. The numerical experiments are carried out to verify the proposed time-domain analysis method, and the correlation between the real and imaginary parts in the free and transient responses is also investigated.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers D
/
v.51
no.11
/
pp.483-493
/
2002
The damping ratio ${\xi}$ of the unit-step response of a second-order discrete system is a function of only the location of the closed-loop poles and is not directly related to the location of the system zero. However, the peak overshoot of the response is the function of both the damping ratio ${\xi}$ and an angle ${\alpha}$, which is the phasor angle of the damped sinusoidal response and is determined by the relative location of the zero with respect to the closed-loop poles. Therefore, if the zero and the open-loop poles are relatively adjusted, through pole-zero cancellation, to maintain the desired (or designed) closed-loop poles, the damping ratio ${\xi}$ will also be maintained, while the angle ${\alpha}$ changes. Accordingly, when the closed-loop system poles are fixed, the peak overshoot is considered as a function of the angle ${\alpha}$ or the system zero location. In this paper the effects of the relative location of the zero on the system performance of a second-order discrete system is studied, and a design method of digital compensator which achieves a minimum peak overshoot while maintaining the desired system mode and the damping ratio of the unit step response is presented.
This present work focuses on the influence of nonlinearities associated with impact on the rocking behavior of a rigid body block subjected to a two-dimensional excitation in the horizontal and vertical directions. The nonlinearities in rocking system are found to be strongly dependent on the impact between the block and the base that abruptly reduces the kinetic energy. In this study, the rocking systems of the two types are considered : The first is an undamped rocking system model that disregards the energy dissipation during the impact and the second is a damped rocking system, which incorporates energy dissipation during the impact. The response analysis is carried out by a numerical method using a non-dimensional rocking equation in which the variations in the excitation levels are considered. Chaos responses are observed over a wide range of parameter values, and particularly in the case of large vertical displacements, the chaotic characteristics are observed in the time histories, Poincare sections, the power spectral density and the largest Lyapunov exponents of the rocking responses. Complex behavior characteristics of rocking responses are illustrated by the Poincare sections.
The damping ratio $\zeta$ of the unit-step response of a second-order discrete system is a function of only the location of the closed-loop poles and is not directly related to the location of the system zero. However, the peak overshoot of the response is the function of both the damping ratio $\zeta$ and an angle $\alpha$, which is the phasor angle of the damped sinusoidal response and is determined by the relative location of the zero with respect to the closed-loop poles. Accordingly, when the closed-loop system poles are fixed, the peak overshoot is considered as a function of the angle $\alpha$ or the system zero location. In this paper the effects of the relative location of the zero on the system performance of a second-order discrete system is studied, and a design method of digital compensator which achieves arbitrary steady-state response with minimum peak overshoot while maintaining the desired system mode and the damping ratio of the unit step response is presented.
This study concerns the derivation of optimum tuning formulas for a passive Tuned Mass Damper (TMD) device, for the case of benchmark ideal excitations acting on a single-degree-of-freedom (SDOF) damped primary structure. The free TMD parameters are tuned first through a non-linear gradient-based optimisation algorithm, for the case of harmonic or white noise excitations, acting either as force on the SDOF primary structure or as base acceleration. The achieved optimum TMD parameters are successively interpolated according to appropriate analytical fitting proposals, by non-linear least squares, in order to produce simple and effective TMD tuning formulas. In particular, two fitting models are presented. The main proposal is composed of a simple polynomial relationship, refined within the fitting process, and constitutes the optimum choice. A second model refers to proper modifications of literature formulas for the case of an undamped primary structure. The results in terms of final (interpolated) optimum TMD parameters and of device effectiveness in reducing the structural dynamic response are finally displayed and discussed in detail, showing the wide and ready-to-use validity of the proposed optimisation procedure and achieved tuning formulas. Several post-tuning trials have been carried out as well on SDOF and MDOF shear-type frame buildings, by confirming the effective benefit provided by the proposed optimum TMD.
The Spacecraft (S/C) numerical sine test-predictions are usually performed through Finite Element Method (FEM) Frequency Response Analysis (FRA), that is the hypothesis of steady-state responses to harmonic excitation to the S/C base is made. In the test practice, the responses are transient and may be significantly different from those predicted through FRA. One of the most significant causes of discrepancy between prediction and test consists in the beating phenomena. After a brief overview of the topic, the typical causes of beating are described in the first part of the paper. Subsequently, focus is made on the sine sweep rate effect, which often leads to have beatings after the resonance of weakly damped modes. In this work, the approach illustrated in the literature for calculating the sine sweep rate effect in the case of Single-Degree-Of-Freedom (SDOF) oscillators is extended to Multi-Degrees-Of-Freedom (MDOF) systems, with the aim of increasing the accuracy of the numerical sine test-predictions. Assumptions and limitations of the proposed methodology are detailed along the paper. Several assessments with test results are discussed and commented.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
/
v.27
no.1
/
pp.37-43
/
2014
The extended framework of Hamilton's principle provides a new rigorous weak variational formalism for a broad range of initial boundary value problems in mathematical physics and mechanics in terms of mixed formulation. Based upon such framework, a new variational numerical method of linear elasticity is provided for the classical single-degree-of-freedom dynamical systems. For the undamped system, the algorithm is symplectic with respect to the time step. For the damped system, it is shown to be accurate with good convergence characteristics.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers A
/
v.50
no.1
/
pp.13-19
/
2001
This paper deals with decentralized control scheme and its application to multi-machine power systems. Decentralized control scheme has several practical advantages, because power system has geographically distributed characteristics. In this paper, decentralized observer-based optimal Power System Stabilizer(PSS) and Thyristor-Controlled Series Capacitor(TCST) controller are designed and tested in WSCC 9 bus system with one TCSC installed. Simulation results show that the proposed decentralized controller has satisfactory performances comparable to the centralized controller. In addition, using modal analysis, this paper shows that the proposed decentralized controller significantly affects only one pair of eigenvalues which have high participation with each generator, while slightly affects other eigenvalues. This result indicates that the application of the decentralized control scheme to enhance power system dynamic stability via excitation control have potential advantages because each low-damped mode occurs dominantly by each decentralized subsystem.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.