• 제목/요약/키워드: Force Control Law

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선형전동기기반 컨테이너 이송시스템의 위치정확도 향상을 위한 적응 Backstepping 제어기 설계 (A Design of Adaptive Backstepping Controller for Improving Position Accuracy of Linear Motor-based Container Transportation System with Dynamic Friction)

  • 이진우;서정현;한근조;이권순
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 추계학술대회 논문집(제1권)
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    • pp.405-413
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    • 2006
  • 본 논문에서는 비선형 동적 마찰 성분을 효과적으로 보상하고 적응적으로 제어함으로써 차세대 항만 자동화 이송시스템으로 주목받고 있는 LMTT(linear motor-based transfer technology)의 위치 정밀도를 향상시키는 것을 목적으로 하고 있다. 셔틀카(shuttle car)와 컨테이너들의 다양한 중량과, 이로 인해 발생하는 동적 마찰 특성 파라미터들을 정확하게 추정할 수 있는 관측기를 설계하였다. 적응 backstepping 제어 기법을 적용하여 시스템이 안정하게 제어될 수 있도록 하는 제어기를 설계하였다. 시스템은 변화하는 환경에 대하여 높은 적응성을 가질 수 있어 여러 종류의 부하는 물론 마찰 특성의 변화에도 양호한 제어 특성을 유지할 수 있었다. 제안한 제어시스템의 타당성을 보여주기 위해 축소된 형태의 LMTT 시뮬레이터를 제작하여, 이에 대해 시뮬레이션과 실험만을 수행하여 제안하는 방법의 타당성과 실현성을 입증하고자 하였다.

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선형전동기기반 컨테이너 이송시스템의 위치정확도 향상을 위한 적응 Backstepping 제어기 설계 (A Design of Adaptive Backstepping Controller for Improving Position Accuracy of Linear Motor-based Container Transportation System with Dynamic Friction)

  • 서정현;한근조;이권순;이진우
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.55-64
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    • 2007
  • 일반적으로 서보 제어 시스템에서 비선형 동적 특성을 갖는 마찰력은 제어기 성능에 악영향을 미친다. 특히, 선형으로 고려된 시스템에 제어기 이득을 잘 설계한다 하더라도 마찰 현상에 포함된 동적으로 변화하는 dead zone에 의한 정상상태 오차 및 리미트 사이클(limit Cycle) 등을 야기한다. 따라서, 본 논문에서는 비선형 동적 마찰 성분을 효과적으로 보상하고 적응적으로 제어함으로써 차세대 항만 자동화 이송시스템으로 주목받고 있는 LMTT(linear motor-based transfer technology) 시스템의 위치 정밀도를 향상시키는 것을 목적으로 하고 있다. 본 제어대상은 셔틀카(shuttle car)와 컨테이너들의 다양한 중량과, 이로 인해 발생하는 동적 마찰 특성 파라미터들의 변화가 발생하므로 마찰력 내부 파라미터들의 추정이 요구된다. 제안하는 방법은 적응 backstepping 제어 기법으로 시스템이 안정하게 제어될 수 있는 조건으로 내부 파라미터 추정기를 설계하여 비선형 동적 마찰력을 보상하도록 하였다.

DYNAMIC ANALYSIS AND DESIGN CALCULATION METHODS FOR POWERTRAIN MOUNTING SYSTEMS

  • Shangguan, W.B.;Zhao, Y.
    • International Journal of Automotive Technology
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    • 제8권6호
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    • pp.731-744
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    • 2007
  • A method for dynamic analysis and design calculation of a Powertrain Mounting System(PMS) including Hydraulic Engine Mounts(HEM) is developed with the aim of controlling powertrain motion and reducing low-frequency vibration in pitch and bounce modes. Here the pitch mode of the powertrain is defined as the mode rotating around the crankshaft of an engine for a transversely mounted powertrain. The powertrain is modeled as a rigid body connected to rigid ground by rubber mounts and/or HEMs. A mount is simplified as a three-dimensional spring with damping elements in its Local Coordinate System(LCS). The relation between force and displacement of each mount in its LCS is usually nonlinear and is simplified as piecewise linear in five ranges in this paper. An equation for estimating displacements of the powertrain center of gravity(C.G.) under static or quasi-static load is developed using Newton's second law, and an iterative algorithm is presented to calculate the displacements. Also an equation for analyzing the dynamic response of the powertrain under ground and engine shake excitations is derived using Newton's second law. Formulae for calculating reaction forces and displacements at each mount are presented. A generic PMS with four rubber mounts or two rubber mounts and two HEMs are used to validate the dynamic analysis and design calculation methods. Calculated displacements of the powertrain C.G. under static or quasi-static loads show that a powertrain motion can meet the displacement limits by properly selecting the stiffness and coordinates of the tuning points of each mount in its LCS using the calculation methods developed in this paper. Simulation results of the dynamic responses of a powertrain C.G. and the reaction forces at mounts demonstrate that resonance peaks can be reduced effectively with HEMs designed on the basis of the proposed methods.

한국의 군용 무인항공기 비행규칙에 관한 법적.제도적 운용 연구 (A Study on the Legal and Institutional Military UAV Rules in Korea)

  • 이강석;박원태;임광현
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.117-144
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    • 2013
  • 국토교통부는 현행 항공법 체계 내에서 무인항공기급 비행안전기준 마련을 추진중에 있다. 이에 부응하여 군용항공기 운용 등에 관한 법률에 무인항공기 관련 내용의 보완 검토도 필요하다고 판단된다. 무인항공기 비행규칙은 무인항공기를 운용해야할 공역을 기준으로 적용할 비행원칙과 운용자 위치, 임무운용한계, 구비물품 등을 들 수 있다. 또한 실제 비행에 적용해야 할 규칙으로는 일반비행규칙, 시계비행규칙, 계기비행규칙 등이 요구된다. 그리고 무인항공기체계 운용자 간에 이루어지는 통화, 관제 및 통신사항, 공역 및 구역별 비행 등에 대한 적용규칙 마련도 필요하다고 할 수 있다. 공역에서의 무인항공기 운용은 항공기 성능에 대한 능력을 보장받는 것이 중요하지만 그에 못지않게 필수적으로 요구되어지는 것은 표준화된 비행기준이라고 할 수 있다. 이러한 비행규칙과 공역에 대한 관리기준을 공역사용자가 모두 숙지하고 비행에 적합하게 적용하여야만 안전하고 원활한 비행운용이 가능하다. 본 논문은 표준화된 비행규칙과 법률의 보완을 위해 연구하였다.

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사향함유 우황청심원액과 영묘향함유 우황청심원액의 혈압강하 작용 및 적출심장에 미치는 효과에 대한 약리효능 비교 (The Comparative examination of pharmacological effects of musk containing and civet containing WooHwangChungSimWon on the hypertension and heart contraction)

  • 최은욱;조명행;신상덕;마응천
    • 생약학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.310-319
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    • 2000
  • WooHwangChungSimWon is a traditional prescription formula for treating with hypertension, arteriosclerosis, coma, and stroke in China, Korea, and Japan. In the new prescription of WooHwangChungSimWon, the civet is substituted for the musk, the major component of WooHwangChungSimwon, because of the prohibition law (CITES) on the commercial use of musk. We have made a comparative study of the effects on the hypertension and contractile force of heart between the musk-containing and civet-containing WooHwangChungSimWon. The SHR rats were used for investigating the effects on the hypertension and the rabbits were used for investigating effects on the contractile force of isolated heart. The blood pressure which was recorded during the adminstration period showed that all the samples except the low dose of musk-containing WooHwangChungSimWon decreased the blood pressure, and the effects on the heart works of all the samples were higher than control group, which resulted from the examination of isolated heart. These results suggest that all the musk-containing and civet-containing WooHwangChungSimWon formula have similar protective effects on hypertension and palpitation.

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도시열섬 완화를 위한 제도개선 (A Study on the Mitigation Policies for Urban Heat Island)

  • 서응철
    • KIEAE Journal
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    • 제7권2호
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    • pp.17-23
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    • 2007
  • While heat island has been recognized as an unique environmental nuisance in cities, the phenomenon tends to be regarded as an inevitable side effect on urbanization. Recently the nature of the heat island has been disclosed and efforts for the remedy have been discussed in many ways. Some pioneering actions have been taken to mitigate the strength of the heat island's intensity in several countries. After studies for the heat island and speculations on current pilot policies of 3 different countries has been done, mitigation policies for heat island has been suggested as followings. 1. Preservation of natural topography is essential because latent energy consumption(evapotranspiration) from the site is the single most important factor to mitigate the energy surplus caused by urban heat island. 2. Because current national zoning ordinance or building law can not effectively control the site specific local environment, heat island policy should be established or employed at local level. 3. Incentives for the mitigation should be adopted on the process of implementation because environment is public concern. 4. Wind can easily dissipate energy surplus which is the major driving force for heat island. Therefore local wind, the direction and intensity should be sustained and sometimes facilitated fully through policies.

Seismic analysis in pad concrete foundation reinforced by nanoparticles covered by smart layer utilizing plate higher order theory

  • Taherifar, Reza;Zareei, Seyed Alireza;Bidgoli, Mahmood Rabani;Kolahchi, Reza
    • Steel and Composite Structures
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    • 제37권1호
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    • pp.99-115
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    • 2020
  • This article deals with the dynamic analysis in pad concrete foundation containing Silica nanoparticles (SiO2) subject to seismic load. In order to control the foundation smartly, a piezoelectric layer covered the foundation. The weight of the building by a column on the foundation is assumed with an external force in the middle of the structure. The foundation is located in soil medium which is modeled by spring elements. The Mori-Tanaka law is utilized for calculating the equivalent mechanical characteristics of the concrete foundation. The Kevin-Voigt model is adopted to take into account the structural damping. The concrete structure is modeled by a thick plate and the governing equations are deduced using Hamilton's principle under the assumption of higher-order shear deformation theory (HSDT). The differential quadrature method (DQM) and the Newmark method are applied to obtain the seismic response. The effects of the applied voltage to the smart layer, agglomeration and volume percent of SiO2 nanoparticles, damping of the structure, geometrical parameters and soil medium of the structure are assessed on the dynamic response. It has been demonstrated by the numerical results that by applying a negative voltage, the dynamic deflection is reduced significantly. Moreover, silica nanoparticles reduce the dynamic deflection of the concrete foundation.

Simulation of fracture in plain concrete modeled as a composite material

  • Bui, Thanh T.;Attard, Mario M.
    • Computers and Concrete
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    • 제2권6호
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    • pp.499-516
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    • 2005
  • A composite model is used to represent the heterogeneity of plain concrete consisting of coarse aggregates, mortar matrix and the mortar-aggregate interface. The composite elements of plain concrete are modeled using triangular finite element units which have six interface nodes along the sides. Fracture is captured through a constitutive single branch softening-fracture law at the interface nodes, which bounds the elastic domain inside each triangular unit. The inelastic displacement at an interface node represents the crack opening or sliding displacement and is conjugate to the internodal force. The path-dependent softening behaviour is developed within a quasi-prescribed displacement control formulation. The crack profile is restricted to the interface boundaries of the defined mesh. No re-meshing is carried out. Solutions to the rate formulation are obtained using a mathematical programming procedure in the form of a linear complementary problem. An event by event solution strategy is adopted to eliminate solutions with simultaneous formation of softening zones in symmetric problems. The composite plain concrete model is compared to experimental results for the tensile crack growth in a Brazilian test and three-point bending tests on different sized specimens. The model is also used to simulate wedge-type shear-compression failure directly under the loading platen of a Brazilian test.

우주상 군비경쟁과 군비통제 (Military Competition and Arms Control in Space)

  • 신동춘;조홍제
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.203-237
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    • 2011
  • 1957년 소련의 스푸트닉 위성 발사 성공에 이은 미 소간 그리고 이후 다수 국가에의한 우주의 군사적 이용 및 우주공간에서의 군비경쟁은 인류의 공동자산으로서의 우주의 평화적 이용을 규정한 우주조약(OST)을 비롯한 다수 국제 조약의 이념에 배치되고 있다. 동서냉전의 격화와 더불어 이 같은 우주에서의 군사적 이용 및 경쟁은 더욱 가열되어져 왔으며, 우주의 평화적 이용 이념은 침략적 목적이 아닌 한 사실상 군사적 이용이 가능하다고 해석되고 있다. 군사적 이용은 주로 우주공간의 위성을 공격하거나 위성으로부터 공격을 하기위해 지상-우주, 우주-우주, 우주-지상의 세 방향으로 핵무기, 운동/초고속 무기, 레이저, 분자 빔, 근접 폭발, 교란 무기 등 현재 및 미래에 이용 가능한 기술을 사용하고 있다. 우주에서의 군비 통제는 주로 UNCOPUOS를 중심으로 국제조약의 제정과 관련 국가의 많은 노력으로 이루어지고 있으며, 대량살상무기의 우주 공간에서의 배치가 금지되고 있다. 대표적인 국제사회의 군비 통제 노력을 열거하면 신뢰구축조치(CBM), 기존 조약 내용의 강화, 부분적 조치, 국가 및 지역적 접근, 종합적 접근, 법적 구속력 있는 대안 등을 통하여 추구되어지고 있다. 미국은 우주 선진국으로서 우주의 군사적 이용 면에서도 관련국가를 훨씬 앞지르고 있어 2000년대 초 우주조약에서 탈퇴함으로써 우주의 평화적 이용을 위한 국제사회의 노력과 엇 박자를 내고 있다. 우주에서의 군비 통제를 통하여 인류의 평화가 확보되고 환경보전이 이루어질 수 있도록 국제사회 및 관련 국가간 협력과 이행이 절실히 필요하다. 한반도에서도 북한의 핵실험 및 미사일 발사에 따른 핵무기 보유, 남한의 우주 로켓트 발사 등 제반 상황으로 볼 때 국제사회의 군비통제 노력에 적극 동참할 것이 요구되고 있다.

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등록협약의 우주법상 의의와 미래과제에 관한 연구 (The Significance of Registration Convention and its Future Challenges in Space Law)

  • 김한택
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.375-402
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    • 2020
  • 등록협약의 채택과 발효는 우주법(corpus iuris spatialis)을 발전시키고 강화하는 또 다른 성과였다. 등록협약은 UNCOPUOS 회원국이 제정한 4번째 조약으로 우주조약 제5조와 제8조를 좀 더 상세하게 설명한 조약이다. 등록협약은 또한 국제협력을 촉진하기 위해 유엔사무총장에게 우주활동의 성격, 행동, 위치 및 결과를 알리는 의무를 규정하고 있는 우주조약 제11조를 보완하고 강화한 조약이다. 등록협약의 일반적인 목적은 우주조약 제8조에 언급된 바와 같이 "관할권과 통제"를 명확하게 하기 위한 것이다. 우선적으로 우주물체의 등록이라는 목표 외에도 등록협약은 평화로운 목적을 위해 우주공간의 탐사 및 이용과 증진에 기여하고 있다. 우주물체의 공개기록을 설정하면 미확인 우주물체가 존재할 가능성이 줄어들어 대량살상무기를 비밀리에 우주궤도에 올리는 등의 위험성이 줄어들게 된다. 또한 좀 더 나은 우주교통관리에도 도움이 될 수 있다. 등록협약은 우주조약 제5조 상 우주비행사의 구조 및 송환문제를 보다 구체적으로 이행하기 위해 설립된 조약이다. 이와 관련하여 두 법이 상충되는 경우 우주조약은 일반법으로, 등록협약은 특별법으로 간주되어, "특별법우선의 원칙"이 적용된다. 등록협약에 가입하지 않은 국가는 1961년 유엔 총회 결의 1721(XVI)의 선언 7 항 등록에 관한 규칙을 따라야 한다. 유엔 결의 1721 (XVI)은 본질적으로 구속력은 없지만 모든 국가가 우주공간에 우주물체를 발사할 경우 유엔에 등록하기 위하여 발사에 관한 정보를 즉시 제공하도록 요구하는 표준으로 국제관습법으로 발전한 것으로 볼 수 있다. 그러나, 제공될 정보의 본질과 범위는 통지국의 재량에 달려있다. 등록협약도 국가들로 하여금 우주공간에 우주물체를 발사할 때 이를 강제적으로 등록시키기 위해 만들어진 조약이지만, 실제로는 자발적 등록을 기반으로 하기 때문에 기존관행에서 벗어나지 못한 조약이다. 현재 우주의 상업화로 인해 새로운 문제들이 제기되는 상황에서, 우주물체를 구매한 새로운 국가가 등록은 어떻게 해야 하는지 또는 발사된 우주물체가 기능이 정지되어 그로 인해 우주폐기물 문제가 발생할 때 등록국이 계속해서 책임을 지는 가 등 여러 문제들이 등록협약의 개정, 또는 추가 의정서 또는 새로운 등록협약이 수립될 때 중요한 주제로 간주되어야 할 것이다. 또한 짧은 시간 동안 준 궤도를 여행하는 우주차량의 경우 이것도 등록해야 하는 문제도 함께 고려되어야 할 것이다.