Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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v.15
no.1
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pp.137-144
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1998
For a model system consisted of four pneumatic cylinders with strokes of 10, 20, 40 and 80 mm, investigation was carried out experimentally and numerically about the reliability of system with elastic and viscous load. The elastic load affects the performance of each cylinder in cylinder series, and changes the time lag and the velocity of the piston which makes the positioning control rather difficult. Taking the effects of the elastic load into consideration, positioning can be carried out comparatively smoothly by only adjusting the driving timing. The effect of a viscous load reduces the vibration of each moving body in the cylinder series and also reduces the over-travelled distance which happens when several cylinders move at the same time. For reasons, a positioning with a viscous load can be relatively smoothly carried out even without the timing control.
A brand-new micro actuator is introduced in this paper. This device is one of thermo-pneumatic actuators, and based on two distinct principles of snap-through buckling and phase change. These coupled phenomena affect each other positively and will outrun the performance of an ordinary thermo-pneumatic actuator. Our efforts are focused on comprehensive analysis on the driving force of the actuator. For the analysis, we explain each principle and offer approximated models for the buckling and phase change. The calculation results from each model are compared to experimental data. The comparison between prediction from models and data from experiments is within the satisfaction in spite of a lot of approximations.
Transactions of The Korea Fluid Power Systems Society
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v.8
no.3
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pp.8-13
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2011
In the present study, a robust controller has been designed to control force for a pneumatic driving system considering the effect of a transmission line. Transfer characteristics of pneumatic transmission line should be changed according to the velocity of the air going through the transmission line. The designed controller is composed of two parts. The one is a feedback controller, which is composed of a stabilizing filter, a compensating filter of modelling error and a nominal model of the force control system, to compensate the influence of transmission line and improve the feedback characteristics of the control system, and, the other is a feedforward controller to achieve the control performance. Control results with the designed controller show that the robustness and performance of the control system are improved compared to the control results with a fixed gain controller.
The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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v.17
no.4
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pp.466-472
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1988
Pneumatic transportation systems are operated most economically, if the transportation velocity is somewhat greater than the limit velocity. Therefore it is very important to find out this limit velocity. That is well known for coarse and fine particles, but not yet for long ribbon type material. In this study a formula for the mass ratio of transported material to air in limit load point is derived for ribbon type material from the pneumatic transportation theory and the model theory. A relationship for estimating the limit velocity is also found out through experiments. The possibility of the generalization of this formula, which is obtained from a given pneumatic transportation system, should be estimated through further systematic studies.
There are many case studies and application cases in abandoned mines for hydraulic filling method filled by slurry or paste form, but research on the pneumatic filling is not applied in Korea. The damage of steel pipe is occurred by wear due to the flow of filling material in the bent area of steel pipe in traditional pneumatic filling method. In this study, the new pneumatic filling method was developed using a newly devised improved nozzle to improve the above problem. The model test for mine filling was performed in the laboratory for the simulated accessible or inaccessible mine cavities, and the filling efficiency by the results obtained from the test was calculated. The filling efficiency was analyzed from the variation of outlet angle, feed rate and grain size of sand in model test of simulated accessible mine cavity. The superiority of improved pneumatic filling method was proved through the analysis of filling efficiency by the results obtained from each model tests of gravitational, traditional, and improved filling method in simulated inaccessible mine cavity.
Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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v.21
no.9
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pp.858-867
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2011
As applying an active control technique to a pneumatic vibration isolation system, the settling time for the payload excitation could be remarkably reduced as well as the improvement of isolation performance for the ground vibration. Some previous researches were dealt with the settling time through the simulation or experiment but, the discussion on the simulation or experimental results including moving parts, such as a XY-stage, on the isolation table rarely exists. As considering the moving part, the dynamic model could be time varying system and in such a case the force imposed on pneumatic vibration isolation table could be described by inertial forces of moving parts according to Newton's 3rd law, the action and reaction law. In this paper, the simulation procedure of the 3-DOF active pneumatic vibration isolation system including moving parts by TDC(time delay control) technique is proposed and the effectiveness through simulation results are also shown.
Kim, Jun-Oh;Baek, Seok-Heum;Kim, Tae-Woo;Kang, Sangmo
Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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v.12
no.2
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pp.81-90
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2013
A study on the flow-structure characteristics of marine 3/2WAY pneumatic valve is essential for optimizing the performance of ship engines. It is important that the valve has desirable safety factor and reduced weight from safety and economic point of view. In this paper, flow-structure characteristics of pneumatic valve is obtained by being optimized based on the proper design criteria. The air with the pressure of 30 bar is the working fluid which is made to fill in the tack in short time. This time is defined as the filling time. On optimum design by considering the flow-structure characteristics, the approach is based on (1) the mathematical formulation of design decisions using the compromise decision-making method, and (2) the approximation technique of response surfaces. The methodology is demonstrated as the multi-objective optimization tool to improve the performance of marine 3/2WAY pneumatic valve.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.45
no.11
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pp.939-950
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2017
In this work, mathematical models are newly presented for three types of double-acting oleo-pneumatic shock absorbers as the first part of a comparative study on the several types of double-acting oleo-pneumatic shock absorbers. After a typical single-acting shock absorber model is presented for the sake of completeness, mathematical models of three types of double-acting shock absorbers are proposed. To derive the models, Bernoulli equation and orifice discharge coefficient are utilized along with the assumptions of incompressibility and poly-tropic process. The proposed models are expected to be used for investigation of the salient features of several types of double-acting oleo-pneumatic shock absorbers.
Byeong Su Kim;Geun Myeong Song;Min Jeong Lee;Sujeong Baek
Journal of Korean Society of Industrial and Systems Engineering
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v.47
no.2
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pp.10-20
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2024
In recent automated manufacturing systems, compressed air-based pneumatic cylinders have been widely used for basic perpetration including picking up and moving a target object. They are relatively categorized as small machines, but many linear or rotary cylinders play an important role in discrete manufacturing systems. Therefore, sudden operation stop or interruption due to a fault occurrence in pneumatic cylinders leads to a decrease in repair costs and production and even threatens the safety of workers. In this regard, this study proposed a fault detection technique by developing a time-variant deep learning model from multivariate sensor data analysis for estimating a current health state as four levels. In addition, it aims to establish a real-time fault detection system that allows workers to immediately identify and manage the cylinder's status in either an actual shop floor or a remote management situation. To validate and verify the performance of the proposed system, we collected multivariate sensor signals from a rotary cylinder and it was successful in detecting the health state of the pneumatic cylinder with four severity levels. Furthermore, the optimal sensor location and signal type were analyzed through statistical inferences.
Kim Jin-Ha;Lew Jae-Moon;Hong Do-Chun;Hong Seok-Won
Journal of Ocean Engineering and Technology
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v.20
no.2
s.69
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pp.22-28
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2006
The motion and wave drift forces of floating BBDB (backward-bent duct buoy) wave energy absorbers in regular waves are calculated, taking account of the oscillating surface-pressure due to the pressure drop in the air chamber above the oscillating water column, within the scope of the linear wave theory. A series of model tests has been conducted in order to order to verify the motion and time mean wave drift force reponses in regular waves at the ocean engineering basin, MOERI/KORDI. The pneumatic damping through an orifice-type duct for the BBDB wave energy device are deducted from experimental research. Numerical simulation for motion and drift force responses of the BBDB wave energy device, considering pneumatic damping coefficients, has been carried out, and the results are compared with those of model tests.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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