• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2002년도 추계학술대회 논문집(I)
• /
• pp.193-201
• /
• 2002

The development of railway vehicle and bogie involves the proper selection of design parameters not only to achieve high speed but also to reduce the vibration of the train. In this study an analytical model of a high speed freight car is developed to find the critical speed. The high speed freight car can generate the snake motion of the lateral and yawing motion of the car body, the bogie, and the wheelset. Numerical analysis for the nonlinear equation motions with 17 degrees of freedom showed the running stability and critical speed due to the snake motion. Also, the vibration modes of tile high speed freight car was calculated using ADAMS RAIL, which showed that the critical speed have the yawing modes of the car body and the bogie. Finally, this paper shows that the snake motion of the vehicle can be controlled with the modifications of the design parameters.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제34권6호
• /
• pp.649-654
• /
• 2010

DUP (direct underside pressurization)-장치와 프로펠러가 있는 3 차원 형상의 위그선(WIG-craft) 주위의 유동특성을 수치적으로 해석하였다. 이를 통하여 위그선 주위의 공기역학 관점의 힘들과 모멘트에 대해 고찰하였다. 이 연구의 해석에 사용된 모델은 프로펠러, 동체, 날개와 동체아래의 압력실 (air chamber)을 포함한 전 영역에 대하여 수행하였다. DUP 장치는 추력의 일부를 동체 아래의 압력실에 정체시킴으로 이륙 시와 같이 낮은 속도에도 효과적으로 양력을 증가시켜 이륙 속도를 줄이는 장치이다. 이러한 DUP 장치는 동압의 증가로 인하여 항력이 증가하고 공기의 회전성분으로 인하여 추가적인 모멘트를 생성하게 된다. 위그선의 비대칭 유동에 의해 발생하는 요잉 및 롤링 모멘트가 위그선의 안정성에 미치는 영향은 매우 미미하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2008년도 제30회 춘계학술대회논문집
• /
• pp.71-76
• /
• 2008

본 연구에서는 아음속 영역에서 유도무기의 일반적 형상인 세장형 몸체를 갖는 서로 다른 선두부 형상의 두 모델을 이용하여 받음각에 다른 세장형 모델 윗면의 압력 분포를 측정하였다. 아음속 영역에서 서로 다른 선두부 형상을 갖는 두 모델의 받음각에 따른 공력실험 결과로 특정 받음각에서의 측력 및 요잉모멘트가 최대가 되는 것을 확인하였으며 비대칭 정상상태와 비대칭 비정상상태의 경계를 알 수 있었다. 또한 시간에 따른 측력, 항력 및 요잉모멘트의 결과로 같은 받음각이라도 선두부의 형상에 따라 안정성이 다른 결과를 보였다. 받음각에 따른 세장형 몸체 표면 압력 분포를 측정한 결과 받음각이 증가할수록 표면압력 분포는 비대칭적으로 형성됨을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제36권5호
• /
• pp.487-495
• /
• 2012

요 제어는 풍력 터빈의 전력 생산과 구조물의 기계적인 하중 발생에 밀접한 관계를 갖고 있다. 풍력 터빈으로 불어오는 바람의 방향과 나셀(nacelle)의 방향이 일치하지 않을 경우 발생하는 요 오차에 의하여, 풍력 터빈의 에너지 회수 효율이 감소하고, 블레이드(blade)에는 비대칭/불평형 하중이 증가하게 된다. 따라서, 요 오차를 감소시키기 위한 요 제어 시스템은 풍력 터빈의 중요한 서브 시스템 중에 하나이다. 그러나, 요 운동은 요 축 주위에 발생하는 여러 하중들에 의하여, 그 운동의 빠르기가 제약을 받게 된다. 본 논문에서는 기본적인 요 시스템의 원리에 대하여 간략히 살펴보고, 요 운동에 의하여 회전 날개에 발생된 기계적 하중이 어떻게 요 축 주위의 하중들로 전파되는 지, 또한 이러한 하중들의 특성은 무엇인 지에 대하여 살펴보았다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.301-308
• /
• 2017

본 논문은 외란관측기 개념을 이용하여 두 대의 협력적인 발전기를 갖는 풍력발전기의 발전 및 요잉 제어기 설계 방법을 제안한다. 협력형 풍력발전기란 날개축으로부터 공급된 풍력 에너지를 두 대의 발전기를 통하여 협력적으로 전기 에너지로 변환하는 차별화된 구조의 풍력발전기를 의미한다. 이 구조에서 두 대의 발전기는 독립적으로 제어가 가능하기 때문에 두 발전기의 발전부하를 적절하게 협력적으로 제어함으로써 발전과 동시에 추가적인 요잉 메커니즘 없이 넛셀의 요잉제어가 가능하다. 이러한 구조적 특징을 이용하여 본 논문에서는 협력형 풍력발전기의 발전 및 요잉제어가 안정적으로 실행될 수 있도록 외란관측기를 기반으로 하는 제어기를 설계하고 이를 소형발전기 시스템에 적용하여 그 성능을 실험적으로 검증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.81-89
• /
• 2012

범용적으로 사용되고 있는 수평형 풍력 터빈(HAWT)은 블레이드가 장착된 터빈이 회전부인 너셀에 고정되어 타워의 최상단에 지지되는 구조이다. 터빈에서 생산되는 전력은 너셀 내부에서 증속기를 통하여 발전기로 들어가게 된다. 발전기에서 생산되는 전력은 타워를 통해서 지상과 송전선으로 연결되므로 너셀의 요잉이 발생하는 경우 송전선의 꼬임이 발생하게 된다. 따라서 이를 방지하기 위한 슬립링이나 추가적인 요잉 제어 알고리즘이 필요한 단점이 있다. 제안하는 새로운 구조의 HAWT는 베벨기어와 중공축을 이용하여 송전선 문제를 해결하였다. 또한, 병렬로 접속된 두개의 발전기를 이용하여 요잉이 용이할 뿐 아니라 생산 전력을 분산시킴으로써 인버터의 용량을 줄일 수 있다. MPPT 알고리즘과 요잉 제어를 수행하는 시뮬레이션을 통해서 제안하는 구조가 풍력 발전에 효과적임을 보였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제32권2호
• /
• pp.241-249
• /
• 2008

In this study, lateral vibration analysis has been conducted on a propulsion and lift shafting system for an air cushion vehicle using ANSYS code. The shafting system is totally flexible multi-elements system including air propeller, aluminum alloy of lift fan and thin walled shaft with flexible coupling. The analysis included the lateral natural frequencies, mode shapes and harmonic analysis of the shafting system taking into account three-dimensional models for propulsion and lifting shaft system. In case of ACV the yawing and pitching rate of craft will be quite high. During yawing and pitching of craft significant gyroscopic moment will be applied to the shafting and will generate high amplitude of lateral vibration. So, such a shafting system has very intricate lateral vibrating characteristics and natural frequencies of shafting must be avoided in the range of operating revolution. The control of lateral vibration is included in this study.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제23권5호
• /
• pp.478-485
• /
• 2015

Availability of the climbing angle information is crucial for the intelligent vehicle system. However, the climbing angle information can't be measured with the sensor mounted on the vehicle. In this paper, climbing angle estimation system is proposed. First, longitudinal acceleration obtained from gyro-sensor is compared with the actual longitudinal acceleration of the vehicle. If the vehicle is in yawing motion, actual longitudinal acceleration can't be approximated from time derivative of wheel speed, because lateral velocity and yaw rate affect actual longitudinal acceleration. Wheel speed and yaw rate can be obtained from the sensors mounted on the vehicle, but lateral velocity can't be measured from the sensor. Therefore, lateral velocity is estimated using unknown input observer with nonlinear tire model. Simulation results show that the compensated results using lateral velocity and yaw rate show better performance than uncompensated results.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제52권8호
• /
• pp.1669-1676
• /
• 2020

The IAEA held the IAEA Robotics Challenge 2017 (IRC2017) to protect workers during inspections of spent nuclear fuel and to improve work efficiency and accuracy rates. To this end, we developed an unmanned surface vehicle (USV) system called the spent fuel check vehicle (SCV). The SCV extracts and tracks the target through image processing, and it is necessary to find suitable parameters for the SNF storage environment in advance. This preliminary work takes time. It is also difficult to prepare the environment in which the work will proceed. In addition, if the preliminary work does not proceed as planned, the system will not move at the proper speed and will become unstable, with yawing and overshoot. To solve this problem, we developed a controller with a camera that can extract the depth at which the target is stored and allow distance-adaptive control. This controller is able to attenuate system instability factors such as yawing and overshoot better than existing controllers by continuously changing system operation parameters according to the depth. In addition, the time required for preliminary work during inspections can be shortened.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.65-69
• /
• 2002

In order to practicalize high precision centerless grinder for machining the ferrule, its feeding system is designed and tested. For satisfying the desired diametric tolerance and cylindricity of the ferrule, the feeding system is designed to have relatively high axial stiffness of 600 N/$\mu\textrm{m}$, high angular motion accuracy of 0.5 arcsec/mm in yaw direction and minimum resolution of 0.05 $\mu\textrm{m}$. A prototype of feeding system is built up with hydrostatic guideway and ballscrew. A linear scale with 0.05 $\mu\textrm{m}$ of resolution is used for position feedback. Experimental results show that the feeding system has the infinity of axial stiffness within the range of 1000 N and 0.3 arcsec/mm of yawing error. Also the feeding system shows obvious step response against 0.05 $\mu\textrm{m}$/step command without the lost motion or backlash. Although the vertical stiffness is reduced to 440 N/$\mu\textrm{m}$ by the elastic deformation of rail, it is good enough to use for machining the ferrule. From above, it is confirmed that the feeding system is applicable to centerless grinder for machining the ferrule.