• 제목/요약/키워드: State space equation model

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지열을 이용한 공조외기부하저감(空調外氣負荷低減)시스템의 설계 및 도입 효과에 관한 연구 -실측결과 및 열성능 예측을 위한 수치모델의 제안- (Study on Designing and Installation Effect of Fresh Air Load Reduction by using Underground Double Floor Space-Experimental Result and Proposal of Numerical Model for Thermal Performance-)

  • 손원득;최영식
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.233-240
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    • 2004
  • This paper presents a feasibility study of a fresh air load reduction system by using an underground double floor space The system was introduced into a real building and was examined by the field measurement Judging from the measurements during three years(1999~2001), the state of the system operation was very stable through this period and it was clear that the system contributes to reduction of energy consumption for air-conditioning. Futhermore, a simulation model used the simple heat diffusion equation Was developed to simulate its thermal characteristics and performances The simulations resulted m air temperature in good agreement with the measurements. Also, from the result of numerical analysis, It is clear that the amount of heat supply by using this system is more than the amount of energy loss to the room above it. Therefore, it is concluded that this systems is very useful and the proposed numerical model can be used for the prediction of system thermal performance.

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열(熱)흐름을 동반(同伴)한 정상지하수(定常地下水)의 흐름해석(解析) 수치모형(數値模型) (A Numerical Model for Analysis of Groundwater Flow with Heat Flow in Steady-State)

  • 왕수균;조원철;이원환
    • 대한토목학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.103-112
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    • 1991
  • 본(本) 연구(硏究)는 일정균등(一定均等)한 열적(熱的) 특성(特性)을 가지고 있으며 상변화(相變化) 없는 등방(等方) 이질성(異質性)의 3차원(次元) 대수층계(帶水層系)의 열(熱)흐름과 정상상태(定常狀態)의 지하수(地下水)흐름을 모의발생(模擬發生)할 수 있는 유한차분(有限差分) 모형(模型)을 확립(確立)한 것이다. 이 모형(模型)은 대규모(大規模) 지하수(地下水) 흐름체계(體系)에서 폐기물(廢棄物)의 지하저류시(地下貯溜時) 지하수(地下水) 흐름과 발생(發生) 혹은 주입(注入)된 열(熱)의 흐름을 예측(豫測) 분석(分析)하기 위하여 확립(確立)된 것이다. 이러한 대수층계(帶水層系)의 지하수(地下水) 흐름에 작용(作用)하는 조건(條件)으로는 강우주입(降雨注入)으로 인한 수문학적(水文學的) 조건(條件)과 고정(固定)된 수리수두(水理水頭) 경계조건(境界條件) 등(等)이 포함(包含)되고, 열(熱)흐름에는 지열(地熱)의 흐름, 지표면(地表面)으로의 전도(傳導), 주입(注入)에 의한 이류(移流), 고정(固定) 수두경계(水頭境界)로 향(向)한 또는 고정수두경계(固定水頭境界)로 부터의 이류(移流) 등(等)이 포함(包含)된다. 본(本) 모형(模型)에서는 지하수(地下水)흐름과 열(熱)흐름 방정식(方程式)을 번갈아 푸는 교대반복과정(交代反復過程)을 사용(使用)하고, 두 방정식(方程式)의 계산(計算)에는 직접해법(直接解法)을 사용(使用)한다. 이동시간(移動時間)은 모형공간(模型空間)에서 입자추적(粒子追跡)으로 결정(決定)되며, 분할(分轄)된 구역내(區域內)의 지하수(地下水) 유속(流速)은 구역내(區域內)의 유속(流速)을 선형(線形)으로 보간(補間)하여 계산(計算)한다. 본(本) 모형(模型)을 경상북도(慶尙北道) 영일군(迎日郡) 송라면(松羅面) 지경리(地境里) 일대(一帶)의 지하수계(地下水系)에 적용(適用)하여 이 일대(一帶) 지하(地下) 암반층(岩盤層)의 수두분포(水頭分布), 유동로(流動路), 이동시간(移動時間) 및 지하수온분포(地下水溫分布)를 계산(計算)하여 지하수(地下水) 유동체계(流動體系)를 분석(分析)하였다.

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점탄성 감쇠기를 설치한 건물의 모드해석 (Modal Analysis of a Building with Viscoelastic Dampers)

  • 김진구;민경원
    • 전산구조공학
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    • 제11권1호
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    • pp.171-178
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    • 1998
  • 점탄성감쇠기가 장치된 건물은 감쇠력과 강성이 증가하며 부가되는 감쇠력에 의하여 비고전적 감쇠시스템이 된다. 이러한 경우 비감쇠시스템에서 구한 고유값을 이용하여 감쇠행렬을 대각행렬로 변환할 수 없으므로 일반적으로 운동방정식을 2n크기 행렬의 1차 미분방정식 형태로 변환하여 해석하게 된다. 이러한 방법은 일반적인 고전적 감쇠시스템에 비해 복잡하므로 감쇠행렬의 비대각항을 무시하고 해석하는 방법이 이용되기도 한다. 본 논문에서는 이러한 근사적인 방법의 타당성과 이론적 근거를 검증하고 정해와 근사해법을 이용하여 3층 전단건물의 진동특성을 구하여 비교하였다. 결과에 따르면 부가되는 감쇠력이 작을 때는 근사해와 정해가 매우 근접하나 감쇠력이 커질수록 그 오차가 커지는 것으로 나타났다.

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LQG/LTR과 PID 기반의 무인항공기 슬렁-로드 수송 시스템의 제어기 설계 (LQG/LTR-PID based Controller Design of UAV Slung-Load Transportation System)

  • 이해인;유동완;이병윤;문건희;이동연;탁민제
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.1209-1216
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    • 2014
  • This paper copes with control design for unmanned aerial vehicle transportation system. Moving pendulum dynamics of slung-load system is derived using two methods: Udwadia-Kalaba equation and Newtonian approach. PID controller is applied to Udwadia-Kalaba equation model for structural consistency and linear quadratic Gaussian / Loop Transfer Recovery (LQG/LTR) technique is employed for Newtonian model with minimal state-space realization. Characteristics of PID and LQG/LTR controller are compared, and two controllers are combined to compensate the drawbacks of each other. Numerical simulation is set for two cases and conducted to evaluate performance of designed controllers. The result proves that combination of LQG/LTR and PID control performs stable and robust.

아임계 및 초임계 탄화수소 연료 액적의 기화 특성 연구 (Vaporization of Hydrocarbon Fuel Droplet in Supercritical Environments)

  • 이경재;이봉수;김종현;구자예
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권7호
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    • pp.85-93
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    • 2003
  • 주위 압력변화에 따른 공기중에 놓인 탄화수소 연료 액적의 기화에 관한 수치적 연구를 일차원 기화모델을 사용하여 수행하였다. 주위 압력은 대기압에서 임계압력이상까지 변화시켰다. 높은 압력에서 실기체 효과를 고려하기 위해 수정 Soave-Redich-Kwong상태 방정식을 사용하였으며 임계온도 근방과 초임계상태에서는 비이상기체 열역학 및 전달 물성치를 고려하였다. 계산의 타당성을 위해 계산 결과와 사토의 실험결과를 비교하였고 비교적 잘 일치하였다. 아임계 온도에서는 압력증가에 따라 액적수명은 증가하였으며 초임계온도에서는 압력증가에 따라 액적수명은 감소하였다. 고압에서는 액상에 용해되는 질소의 용해도는 무시할 수 없고 온도와 압력이 높을수록 용해도는 증가하였다.

고무와 압전작동기를 이용한 하이브리드 마운트의 설계 및 진동제어 응용 (Design of Hybrid Mount Using Rubber Element and Piezoelctric Actuator with Application to Vibration Control)

  • 육지용;최승복
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2006년도 추계학술대회논문집
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    • pp.919-924
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    • 2006
  • This paper presents active vibration control using a hybrid mount which consists of rubber element and the piezostack actuator. After identifying stiffness and damping properties of the rubber element and piezoelectric elements, a mechanical model of the hybrid mount is established. The mount model is then incorporated with the vibration system, and the governing equation of motion is obtained in a state space. A sliding mode controller and LQG controller are designed in order to actively attenuate the vibration of the system subjected to high frequency and small magnitude excitations. Control responses such as acceleration and force transmission through the hybrid mount are evaluated by computer simulation.

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전자기 작동기와 고무를 이용한 하이브리드 마운트의 설계 및 진동제어 응용 (Design of Hybrid Mount Using Rubber and Electromagnetic Actuator with Application to Vibration Control)

  • 팽용석;최승복
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2006년도 추계학술대회논문집
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    • pp.915-918
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    • 2006
  • This paper presents an active vibration control of a 1-DOF system using a hybrid mount which consists of elastic rubber and electromagnetic actuator. After identifying stiffness, damping properties of the elastic rubber and electromagnetic element, a mechanical model of the hybrid mount is established. The mount model is then incorporated into the 1-DOF system and the governing equation of motion is obtained in a state space. A sliding mode controller is designed in order to actively attenuate the vibration of the system control responses such as acceleration and transmitted force of the 1 -DOF system are presented in time domain.

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고무와 압전작동기를 이용한 하이브리드 마운트의 설계 및 진동제어 응용 (Design of Hybrid Mount Using Rubber Element and Piezoelctric Actuator with Application to Vibration Control)

  • 육지용;성금길;문석준;최승복
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제17권5호
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    • pp.391-397
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    • 2007
  • This paper presents active vibration control using a hybrid mount which consists of rubber element and the piezostack actuator. After identifying stiffness and damping properties of the rubber element and piezoelectric elements, a mechanical model of the hybrid mount is established. The mount model is then incorporated with the vibration system, and the governing equation of motion is obtained in a state space. A sliding mode controller and LQG controller are designed in order to actively attenuate the vibration of the system subjected to various frequencies and small magnitude excitations. Control responses such as acceleration and force transmission through the hybrid mount are evaluated by computer simulation.

전자기 작동기와 압전 작동기를 이용한 하이브리드 마운트의 제어성능 평가 (Control Performance of Hybrid Mount Using Electromagnetic Actuator and PZT Actuator)

  • 팽용석;육지용;문석준;최승복
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제17권7호
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    • pp.617-623
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    • 2007
  • This paper presents an active vibration control of a dynamic system using hybrid mount which consists of elastic rubber-piezostack actuator and elastic rubber-electromagnetic actuator, respectively. After identifying stiffness, damping properties of the elastic rubber, PZT actuator and electromagnetic element, a mathematical model of the hybrid mount is established. The mount model is then incorporated into the dynamic system and the governing equation of motion is obtained in a state space. A sliding mode controller is designed in order to actively attenuate the vibration of the system. Control responses such as acceleration and transmitted force of the dynamic system are experimentally evaluated and presented in time and frequency domains.

전자기 작동기와 압전 작동기를 이용한 하이브리드 마운트의 제어성능 평가 (Control Performance of Hybrid Mount Using Electromagnetic Actuator and PZT Actuator)

  • 팽용석;육지용;문석준;최승복
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.1131-1136
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    • 2007
  • This paper presents an active vibration control of a 1-DOF system using hybrid mount which consists of elastic rubber and PZT(piezostack) actuator and elastic rubber and electromagnetic actuator, respectively After identifying stiffness, damping properties of the elastic rubber, PZT actuator and electromagnetic element, a mathematical model of the hybrid mount is established. The mount model is then incorporated into the 1-DOF system and the governing equation of motion is obtained in a state space. A sliding mode controller is designed in order to actively attenuate the vibration of the system. Control responses such as acceleration and transmitted force of the 1-DOF system are experimentally evaluated and presented in time and frequency domains.

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