• 정보저장시스템학회논문집
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• 제3권2호
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• pp.73-80
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• 2007

Atomic Force Microscopy (AFM)방식을 이용한 Scanning probe Data Storage (SDS) 시스템은 array cantilever 를 이용하여 나노 단위로 데이터 읽기, 쓰기를 하는 시스템이다. 따라서 미디어가 있는 stage 의 x 축과 y 축 및 두 축간 coupling 을 고려한 제어기 설계가 요구된다. 본 논문은 SDS 시스템의 축간 coupling 을 고려하지 않은 기존의 제안된 LQG 에 PI 를 추가한 제어기 구조를 사용한다. 두 축간 coupling 공진의 영향을 최소화 하기 위해 convex optimization 으로 설계된 최적의 position profile를 기준 입력신호로 사용한다. 제안된 제어기를 SDS 시스템에 적용하여 모의실험을 하고 그 결과 position profile 로 인해 각 축간 coupling 공진 영향이 감소하여 tracking performance 가 기존의 LQG 제어기 보다 향상된 것을 확인한다.

• Wind and Structures
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• 제2권3호
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• pp.189-200
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• 1999

In this paper, a new algorithm for active control design of structures is proposed and investigated. The algorithm preserves the decoupling property of the modal vibration equation and eliminates the spillover problem, which is the main shortcoming in the independent modal space control(IMSC) algorithm. With linear quadratic regulator(LQR) control law, the analytical solution of algebraic Riccati equation and the optimal actuator control force are obtained, and the control design procedure is significantly simplified. A numerical example for the control design of a tall building subjected to wind loads demonstrates the effectiveness of the proposed algorithm in reducing the acceleration and displacement responses of tall buildings under wind actions.

• 한국전산유체공학회지
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• 제17권3호
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• pp.68-74
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• 2012

Near-wall effect on wakes behind particles is one of the important factors in precise tracking of particles in turbulent flows. However, most aerodynamic force models for particles did not fully consider the wall effect. In the present study, we focused on changes of hydrodynamic forces acting on a particle depending on wall proximity. To this end, we developed an immersed boundary method with multi-direct forcing incorporated to a fully implicit decoupling procedure for incompressible flows. We validate the present immersed boundary method through two-dimensional simulations of flow over a circular cylinder. Comprehensive parametric studies on the effect of the wall proximity on the drag and lift forces acting on an immersed circular cylinder in a channel flow are performed in order to investigate general flow patterns behind the circular cylinder for a wide range of Reynolds number (0.01 ${\leq}$ Re ${\leq}$ 200). As the cylinder is closer to the wall, the drag coefficient decreases while the lift coefficient increases with a local maximum. Maximum drag and lift coefficients for different wall proximities decrease with increment of Reynolds number. Normalized drag and lift coefficients by their maximum values show universal correlations between the coefficients and wall proximity in a low Reynolds number regime (Re ${\leq}$ 1).

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제6권5호
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• pp.677-688
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• 2008

In this paper, the general problem of impedance control for a robotic manipulator with a moving flexible base is addressed. Impedance control imposes a relation between force and displacement at the contact point with the environment. The concept of impedance control of flexible base mobile manipulator is rather new and is being considered for first time using singular perturbation and new sliding mode control methods by authors. Initially slow and fast dynamics of robot are decoupled using singular perturbation method. Slow dynamics represents the dynamics of the manipulator with rigid base. Fast dynamics is the equivalent effect of the flexibility in the base. Then, using sliding mode control method, an impedance control law is derived for the slow dynamics. The asymptotic stability of the overall system is guaranteed using a combined control law comprising the impedance control law and a feedback control law for the fast dynamics. As first time, base flexibility was analyzed accurately in this paper for flexible base moving manipulator (FBMM). General dynamic decoupling, whole system stability guarantee and new composed robust control method were proposed. This proposed Sliding Mode Impedance Control Method (SMIC) was simulated for two FBMM models. First model is a simple FBMM composed of a 2 DOFs planar manipulator and a single DOF moving base with flexibility in between. Second FBMM model is a complete advanced 10 DOF FBMM composed of a 4 DOF manipulator and a 6 DOF moving base with flexibility. This controller provides desired position/force control accurately with satisfactory damped vibrations especially at the point of contact. This is the first time that SMIC was addressed for FBMM.

• 한국해양학회지
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• 제20권2호
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• pp.28-39
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• 1985

저층 jet와 야간 최대 연안표층풍의 유도 mechanism을 텍사스주의 Port Aransas 와 Victoria지역에서 1976년 6월부터 1980년 8월까지 관측된 바람자료를 사용하여 경압모델에 의해 연구되었다. 이모델은 forcing function인 종관 및 중기압 경도, 마찰력과 대기안정도를 고려하여 개발된다. 연구결과는 야간최대 연안표층풍 에 대해 저층 jet가 95%의 출현빈도를 보여준다. 여름철에는 경사지형에 의한 경압 성이 thermal field의 일변화를 초래한다. 이 온도풍이 낮에는 탁월한 남풍의 풍속을 감소시키고 밤에는 증가시킨 다. 야간대기안정도는 마찰력 유리를 유도하므로 야간 저층 jet를 강화한다. 해안에서는 중립안정도가 지배적이고 또 저층 jet로부터 운동 량의 연직전이는 야간 최대연안표층풍을 형성한다. 저층 jet의 출현고도는 역전층과 의 뚜렷한 관계를 보여주지 않으며, 이 모델에 의한 계산결과는 관측치와 잘 일치 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권4호
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• pp.415-421
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• 2015

본 연구는 햅틱 진동자의 개발과정에 있어 성능인자의 단계별 설정절차와 성능 및 소형화를 위한 자석의 착자방법에 대한 연구를 수행하였다. 착자방법에 대한 연구는 수평착자와 수직착자의 구성방법에 따른 전자기력을 비교분석하여 수행하였으며, 수행결과 수평착자가 우수한 것으로 나타났다. 시스템적 설계 절차로는 제품의 특성으로부터 설계 인자를 설정하는 단계적 절차를 구성하여 시작품을 제작하고 시험을 통하여 검증하였다. 해석적 방법에서는 진동응답 특성 해석과 전기장의 해석을 독립적으로 수행하였으며, 시험결과와의 검증을 통해 잘 일치하는 결과를 도출하였다. 제품신뢰성 확보를 위한 신뢰성 기반 설계인자는 스프링 높이, 용접 위치, 코일의 위치로 선정하였다. 그리고 설계 인자에 따른 전자기장 민감도 및 성능 변화를 분석하였고 이를 바탕으로 신뢰성 기반의 고성능 햅틱 진동자를 구현할 수 있도록 설계방법을 제시하였다.

• 멤브레인
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• 제6권2호
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• pp.86-95
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• 1996

본 연구에서는1축 회전판형 한외여과막 모듈의 순수 투과율 예측모델과 기름 에멀션의 분리 특성 및 투과율 예측모델을 유도하였다. 1축 RDM은 한외여과막(UOP사, 직경 0.22m)으로 제작된 회전판막을 장착하여 $25^{\circ}C$에서 압력, 각속도($\omega$), 농도 변화에 따라 분리특성을 조사하였다. 회전판막의 각속도가 0에서 52.36rad/s로 증가할수록 회전판내 유체가 받는 원심력에 의한 압력 강하와 분리막 표면의 미끄럼 흐름에 의한 압력 강하로 순수 투과율은 최대 각속도에서 3.9% 감소하였다. 원심력과 미끄럼 흐름에 의한 압력 강하는 선속도(${\omega}r$)의 자승에 비례하였다. 회전판의 각속도가 52.36에서 2.62rad/s로 감소할 때 5% 절삭유의 투과율은 30.16% 감소하였고 농도가 낮을수록 막회전과 투과율에 미치는 영향은 적었다. 절삭유의 투과율(J; $kg/m^{2} \cdot s$)은 회전에 의한 압력 강하를 고려한 유효압력차($\Delta P_{T}$ ; Pa), 벌크농도($C_{B}$; %), 선속도($\omega$r; m/s) 등에 영향을 받으며 실험 결과에 저항 모델을 적용하여 다음과 같은 식을 유도하였다.