• 한국전산구조공학회논문집
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• 제32권4호
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• pp.249-256
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• 2019

이 논문은 재료의 전기 전도도 분포를 재구성하는 전기임피던스 단층이미지 기법(electrical impedance tomography; EIT)을 제시한다. 이 문제는 구조물 표면의 전극에서 측정된 전위와 계산된 전위의 차를 최소화하여 전기 전도도의 공간적 분포를 재구성하는 최적화 문제로 정의된다. 전류 입력 시 전위를 구하는 정해석 문제의 수학적 모델로서 완전전극모델(complete electrode model; CEM)을 사용하였다. 완전전극모델은 전기 포텐셜에 대한 라플라스 방정식과 전류 입력에 따른 경계조건들로 구성되는 경계값 문제이다. 완전전극모델 해의 정확성을 검증하기 위하여 유한요소법을 이용해 구한 원형 구조물의 전위해와 Technology Computer Aided Design(TCAD) 소프트웨어를 사용해 얻은 결과를 비교하였다. 완전전극모델의 지배방정식과 경계조건을 구속조건으로 하는 최적화 문제를 라그랑주 승수법(lagrange multiplier method)을 이용해 비구속 최적화 문제로 전환하고 라그랑지안의 1차 최적화 조건으로부터 전극에서의 전위 차를 최소화하는 최적의 전기전도도 분포를 도출하였다. 원형 균일영역의 전기 전도도 분포를 재구성하는 역해석 예제를 통해 완전전극모델 기반 EIT 프레임워크의 적용성을 검토하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권9호
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• pp.38-45
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• 2003

본 논문은 Strain Energy Hinge(SEH)를 갖는 다목적 2호기의 태양전지판 전개에 대한 동적 모델링과 관련이 있다. 이 연구를 위해 SEH는 단순한 비틀림 스프링으로 치환되었으며 인공위성과 태양전지판은 강체로 가정하고 운동방정식을 유도하였다. 또한 모델링에 지상 실험에 가장 큰 영향을 주고 있는 것으로 관찰된 지지줄의 영향을 고려하였다. 무중력 상태에서의 전개와 지상 전개 결과를 비교한 결과 태양전지판의 전개는 유사하나 인공위성의 운동은 지지줄의 영향으로 인해 전혀 다른 것으로 나타났다. 결론적으로 지상 전개 실험 장치를 이용해 무중력 상태의 태양전지판 전개를 어느 정도 정확하게 묘사할 수 있다. 또한 지지줄의 영향을 조사한 결과 현재 실험실의 지지줄의 길이가 적합한 것으로 나타났다. 지상실험 결과와의 비교는 다음 논문에서 다룬다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권5호
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• pp.93-101
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• 2010

열차의 제동 및 궤도의 조도가 교량의 동적 거동에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 교량구간에서 열차와 교량의 상호작용과 연행하중효과를 라그랑주 운동방정식을 사용하여 고려하였다. 뉴마크 직접적분법을 사용하여 유도한 운동방정식의 해를 구하였으며, 조도성분에 대한 고려는 레일의 조도성분에 대한 PSD 제안 곡선을 사용하였다. 열차의 급제동에 따른 제동효과에 대한 고려는 ASTM E503-82에서의 감속도의 변화량을 근간으로 미끄럼저항을 모형화하였으며, 제동시의 구름저항은 고려치 않았다. 단순지지된 교량과 열차 1량에 대한 예제를 통해 이 연구에서 제안된 방법에 대한 수치적 검증과 매개변수해석을 수행하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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• pp.221-226
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• 2005

In this paper, a dynamic model for the rotor shaft-coupling-blade system is developed. The blades are attached to a disk and driven by an electric motor shaft which is flexible in torsion. We assumed that the shaft torsional flexibility is lumped in the flexible coupling which is usually adopted in rotor systems. The Lagrangian approach with the small deformation theory for both blade-bending and shaft-torsional deformations is employed for developing the equation of the motion. The assumed modes method is used for estimating the blade transverse deflection. The numerical results highlight the effects of both structural damping of the system and the torsional stiffness of the flexible coupling to the dynamic response of the blade. The results showed strong coupling between the blade bending and shaft torsional vibrations in the form of inertial nonlinearif, stiffness hardening and softening.

• 한국해양공학회지
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• 제26권4호
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• pp.42-49
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• 2012

A numerical method is presented for an out-of-plane structural intensity analysis of rectangular thick plates with arbitrary elastic edge constraints. The method adapts an assumed mode method based on Timoshenko beam functions to obtain the velocities and internal forces needed for a structural intensity analysis. To verify the presented method, the structural intensity of a square thick plate under harmonic force excitation, for which four edges are simply supported, is analyzed, and the result is compared with existing solutions using the assumed mode method based on trigonometric functions. In addition, numerical analyses are carried out for a rectangular-shaped thick plate under harmonic force excitations, of which three edges are simply supported and one edge utilizes an arbitrary elastic edge constraint. These numerical examples show the good accuracy and applicability of the presented method for rectangular thick plates with arbitrary edge constraints.

• 한국정밀공학회지
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• 제31권10호
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• pp.897-904
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• 2014

In this paper, two-DOF parallel manipulator has the sliders which execute a linear reciprocating motion depending on parallel guides and the end-effector which can be adjusted arbitrarily. To investigate the dynamic characteristics of the manipulator, the dynamic performance index is used. The index is able to be obtained by the relation between the Jacobian matrix and the inertia matrix. The kinematic and the dynamic analysis find these matrices. Also, the dynamic model of the manipulator is derived from the Lagrange formula. This model represents complicated nonlinear equations of motion. With the simulation results of the dynamic characteristic of the manipulator, we find that the dynamic performance index is based on the selection of the ranges for the continuous movement of the manipulator and the dynamic model derived can be used to the control algorithm development of the manipulator.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 1998년도 추계학술대회논문집:21세기에 대비한 지능형 통합항만관리
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• pp.175-180
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• 1998

In container crane system, the variation of cargo weight have effect on the travelling and sway control of load. For precise travelling and/or anti-sway control of crane system, the cargo weight should be measured and considered with control algorithm. But, and added attachment for measuring the cargo weight put restraint upon the control freedom for travelling and anti-sway. In this paper, we propose an estimation method for cargo weight in container crane system by using observation technique. First of all, we model the container crane system as a bilinear system and transform this model into linear system with external disturbance model. Second, we propose a generalized type - disturbance estimation observer and set a disturbance model, where, the cargo weight is related with the sway of load, and the sway is represented as a periodic external disturbance. Lastly, by using simulation we verify that the proposed algorithm of disturbance estimation observer is effective to estimate the cargo weight, and it will be used with anti-sway control algorithm.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.192-197
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• 2011

본 논문은 선형 상태 관측기의 성능 및 실용화 검증을 위하여 도립진자 시스템의 출력 피드백 제어 실험을 수행하였다. 도립진자 시스템으로는 (주)셈웨어의 CEM-IP-01를 실험에 사용하였다. 동역학 해석을 위하여 라그랑지안 방정식 및 자코비안 선형화 방법을 이용하였고, 모의실험을 통하여 일반 상태 피드백 제어기의 출력 응답과 제안된 제어기의 출력 응답을 먼저 비교 분석하였다. 마지막으로 실제 도립진자 시스템에 적용함으로써 제어기 구현에서 발생하는 문제점을 파악하고 해결함으로써 실용화 가능성을 직접 확인하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제15권9호
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• pp.1023-1029
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• 2005

In this paper, a dynamic model for the rotor shaft-coupling-blade system was developed. The blades are attached to a disk and driven by an electric motor shaft which is flexible in torsion. We assumed that the shaft torsional flexibility was lumped in the flexible coupling which is usually adopted in rotor systems. The Lagrangian approach with the small deformation theory for both blade-bending and shaft-torsional deformations was employed for developing the equation of the motion. The Assumed Modes Method was used for estimating the blade transverse deflection. The numerical results highlight the effects of both structural damping of the system and the torsional stiffness of the flexible coupling to the dynamic response of the blade. The results showed strong coupling between the blade bending and shaft torsional vibrations in the form of inertial nonlinearity, stiffness hardening and softening.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.76-82
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• 2002

본 연구는 유연한 로봇팔의 선단 위치를 제어하기 위한 강인한 제어기의 설계하고 이것의 효과를 실험을 통하여 확인하는 데 있다. 이를 위해 먼저 유연한 로봇팔의 모델링을 Lagrange 방정식을 이용하여 수행하여 시스템의 수식모델을 구한 뒤, 이 모델을 기본으로 하는 강인한 제어기의 설계를 LMI(Linear Matrix Inequality)을 적용한 H$_{\infty}$이론을 도입하여 수행한다. 이 과정에서 로봇팔의 선단부하 변경으로 인한 시스템 파라미터의 변동을 플랜트가 가지는 불확실성 영역으로 간주하여 이를 설계에 적극적으로 반영함으로서 결과적으로 플랜트의 파라미터 변동에 강인한 제어기를 구현하고 이것의 유효성을 실험을 통하여 확인한다. .실험을 통하여 확인한다. .