현재 도립진자는 많은 분야에서 연구 중이며 미사일, 로켓, 등의 자세 제어와 2족 보행 로봇 등에 응용되고 있다. 본 연구에서는 256펄스의 로터리 엔코더와 DC 모터를 이용한 회전형 도립진자(Rotary Inverted Pendulum)를 구성하여 회전형 역 진자의 수직 자세 제어를 연구하였다. 비선형 시스템의 경우 복잡한 알고리즘과 제어기가 필요하지만 고전적이며 비교적 간단한 PID(Proportional Integral Derivation)알고리즘을 이용한 제어 방법을 회전형 도립진자 시스템에 적용하였으며 간단하지만 원하는 성능을 높이는 방안을 연구하였다. 본 연구에서 사용된 회전형 도립진자 시스템은 비선형적이고 불안정한 시스템으로 선형화된 모델링에서 마이크로칩 사의 dsPIC30F4013 임베디드 프로세서를 이용한 PID 제어기를 설계 및 구현하였다. 보통 PID 제어기는 하나 혹은 두 가지 이상을 조합하여 설계하며 우수한 제어 성능에 비해 구조가 간단하며 제어 이득 조정이 다른 제어기들에 비해 비교적 쉽다는 장점이 있다. 본 연구에서는 시스템의 물리적 구조를 수학적 방법으로 분석하고 모델링을 통한 회전형 도립진자의 수직 균형을 위한 제어를 실현하였다. 또한 회전형 역 진자를 이용하여 PID 제어기로 제어가 가능한지 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성을 검증하였다.
A new moment of inertia experiment apparatus different from the existing one has been developed, which does not require deformation of a sample in order to fix it to the apparatus. This new experiment apparatus was able to experiment with constant-shaped objects that did not deform the samples, so that it enabled them for conducting an experiment which is close to an ideal rigid model dealt in the general physics course. The new experimental apparatus was easy and accurate in measuring the physical quantity by using the experimental principle of physical pendulum. In the results of the measurement of the moments of inertia of the six samples, all measurements were made to be accurate enough to measure with very small errors within 1%. In addition, it has been found to be useful as an experiment apparatus to understand the concept of the moment of inertia and to prove the formula for moment of inertia. Therefore, if the new moment of inertia experiment apparatus developed in this study is used in students' experiments, it is expected that students will be able to greatly increase their understanding of the concept of moment of inertia.
Two techniques were compared to test their effectiveness of frozen shoulder. The study was 20 cases of frozen shoulder who were treated at the department of physical therapy at Kum ma clinic during 6 months from 1 July, 1994 to 30 December, 1994. The treatment methods were application Proprioceptive Neuromuscular Facilitation(PNF) and General Exercise(Pendulum exercise, Scratch exercise, Overhead pully, Shoulder wheel). The results obtained from these cases were as follows; 1. The subjects were 8(40 %) males and 12(60 %) females. The largest group was $50{\sim}59$ years of age 8 persons(40 %). 2. The majority of patients came for physical treatment within $7{\sim}10$ months after onset of shoulder pain(10 presons or 50 %) and 11 months after(4 persons or 20 %). 3. PNF cases recovered in average of 23 days and G - E cases 32 days. Also, the PNF method showed the best results in treatment of frozen shoulder better than the G-E.
광개시제 함량이 0.5 wt%, 1 wt%, 2 wt%인 UV 경화형 분체도료를 배합하고 낮은 온도에서도 용융되는 수지를 선택하여 열민감성 기재에 적용이 가능함을 알아보았다. 열민감성 기재로는 PVC와 목재제품(MDF, 합판 등)을 선택하여 표면경도, 광택, 부착력을 통해서 기재와의 상관관계를 알아보았다. 광개시제 양이 증가할수록 가교밀도가 증가하여 도막이 brittle해지는 경향을 보였고, 그에 따라 부착력이 감소하였다. 열민감성 기재에 적용한 결과, 표면경도는 기재에 영향을 받지 않았지만 광택은 기재에 따라서 차이가 나타났다. 그리고 UV 경화형 분체도료의 부착력은 열민감성 기재에 적용하기에 충분하였다. 본 연구 결과, UV 경화형 분체도료에서 광개시제 함량이 중요한 인자이며 열민감성 기재에 적용이 가능함을 확인하였다.
본 연구에서는 유리섬유/에폭시수지 복합재료의 등온물리시효 거동을 torsional braid analysis (TBA)-torsion pendulum을 이용하여 따양한 경화도(유리전이온도로 모니터된)와 등온시효온도(T$_{a}$ )에 대하여 조사하였다. 이때 시효온도는 1$0^{\circ}C$에서 $130^{\circ}C$로, 경화도는 $T_g$=$76^{\circ}C$에서 완전 경화물의$ T_g$=$177^{\circ}C$로 변화시켰다. 모든 경화도에서 등온물리시효 효과가 $T_g$ 부근의 일정온도 영역에서 탄성율과 대수감소율의 변화로 나타났다. 일정 시효온도에서 시효시간에 따른 탄성율의 변화로부터 결정된 등온물리시효속도는 $T_a$=$90^{\circ}C$ 아래에서 경화도가 증가함에 따라 감소하다가 증가하는 양상을 보였다. 시효속도와 ($T_g$-$T_a$)의 그림에서 평행과 수직 이동에 의해 중첩이 됨을 확인할 수 있었으며, 이는 물리시효과정이 경화반응에 의한 화학구조의 변화에 영향을 받지 않는다는 것을 의미한다. 본 연구에서는 약 $70^{\circ}C$ 아래의 시효온도에서는 등온시효동안 수분이 흡수되며 그것으로 인해 시효속도가 감소한다는 전을 알 수 있었다. 이는 물분자와 사슬의 히드록 시기와의 강력한 극성결합으로 사슬의 운동성감소에 기인하는 것으로 생각된다.
Karami-Mohammadi, Reza;Mirtaheri, Masoud;Salkhordeh, Mojtaba;Mosaffa, Erfan;Mahdavi, Golsa;Hariri-Ardebili, Mohammad Amin
Structural Engineering and Mechanics
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제72권6호
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pp.785-796
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2019
Power transmission substations are susceptible to potential damage under seismic excitations. Two of the major seismic failure modes in substation supplies are: the breakage of brittle insulator, and conductor end fittings. This paper presents efficient isolation strategies for seismically strengthening of a two-item set of equipment including capacitive voltage transformer (CVT) adjacent to a Lightning Arrester (LA). Two different strategies are proposed, Case A: implementation of base isolation at the base of the CVT, while the LA is kept fixed-base, and Case B: implementation of base isolation at the base of the LA, while the CVT is kept fixed-base. Both CVT and LA are connected to each other using a cable during the dynamic excitation. The probabilistic seismic behavior is measured by Incremental Dynamic Analysis (IDA), and a series of appropriate damage states are proposed. Finally, the fragility curves are derived for both the systems. It is found that Friction Pendulum System (FPS) isolator has the potential of decreasing flexural stresses caused by intense ground motions. The research has shown that when the FPS is placed under LA, i.e. Case B (as oppose to Case A), the efficiency of the system is improved in terms of reducing the forces and stresses at the bottom of the porcelain. Several parametric studies are also performed to determine the optimum physical properties of the FPS.
In order to synthesize high-solid coatings, acrylic resins (HSAs) containing 90% solid content were first synthesized, then the synthesized HSAs were cured with a curing agent, isocyanate, at room temperature to obtain high-solid coatings. In the HSAs synthesis, conversion was in a range of $82{\sim}87%$, and viscosities and number-averaged molecular weight ($M_n$) of the HSAs were in a range of $4380{\sim}8010$ cP and $1540{\sim}1660$, respectively. From the correlation between $T_g$ value, viscosity and $M_n$, it was found that, with increasing $T_g$ value, viscosity increases rapidly and molecular weight increases slowly. From the visco-elasity measured by the pendulum method, it was found that the curing time decreased with increasing $T_g$ values. From the tests of physical properties of the coatings' film, $60^{\circ}$ specular gloss, impact resistance and heat resistance were proved to be good and pencil hardness, drying time and pot-life were proved to be poor.
이 연구는 학생들에게 예상과 불일치한 실험 데이터를 제시한 뒤, 학생들이 이 데이터를 어떻게 해석하는가를 알아보는 것이다. P 대학교 대학생을 대상으로, 진자의 주기에 대해서 과학적 개념을 가지고 있는 학생 중, 깡통진자에 물을 넣어가면서 깡통진자의 주기를 측정할 때, 주기가 일정할 것이라고 예상한 학생 45명을 선발하였다. 학생들에게 깡통진자에 물을 넣어가면서 주기를 측정한 데이터를 제시하고, 표에 기록하게하고 그것을 그래프로 그려 자료변환을 하도록 하였다. 검사문항지를 통해 불일치 인식, 데이터에 대한 선뢰, 인지갈등, 개념 변화 및 실험 결과에 대한 가설 등을 조사하였다. 인지 갈등정도를 측정하기 위해 CCLT(Cognitive Conflict Levels Test) 검사문항지를 사용하였다. 일부 학생들은 선개념에 의존하여, 데이터를 실제 데이터가 아니라고 간주하거나 실험 오류로 간주하였다. 불일치 상황을 인식 한 학생들은 그렇지 않은 학생들에 비해 인지갈등 정도가 높았다. 선개념에 대한 신념이 변한 학생들은 불일치 상황을 인식하였고, 신념이 변하지 않은 학생들에 비해 인지갈등 정도가 높았다. 선개념에 대한 신념이 변하지 않은 학생들은 데이터를 실험 오류로 간주하였다.
Fault diagnosis plays an important role in the performance and safe operation of many modern engineering plants. This paper investigates the problem of fault detection using neural networks in dynamic systems. A general framework for constructing a nonlinear fault detection scheme for nonlinear dynamic systems containing modeling uncertaintly is proposed. The main idea behind the proposed approach is to monitor the physical system with an off -line learning neural network and then to approximate the upper and lower thresholds of acceleration of the nominal system with the model-based threshold(ThMB) method, The performance of the proposed fault detection scheme is investigated through simulations of a pendulum with uncertainty.
In variable structure control algorithms, The control law used to realized the desired sliding mode dynamics is discontinuous on the switching manifold. However, due to imperfections in switching, such as time delays, the system trajectory chatters instead of sliding along the switching manifold. This chattering is undesirable because it may excite unmodeled high frequency dynamics in the physical system. In this paper, to overcome this drawback a self-organizing fuzzy sliding mode control algorithm using gradient descent method is proposed. The proposed method has the characteristics which are viewed in conventional VSC, e.g. insensitivity to a class of disturbance, parameter variations and uncertainties ill the sliding mode. To demonstrate its performance, the proposed control algorithm is applied to an inverted pendulum system. The results show that both alleviation of chattering and performance are achieved.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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