• 제목/요약/키워드: damper modeling

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하이브리드 면진장치의 뉴로-퍼지 모형화 (Neuro-Fuzzy Modeling Approach for Hybrid Base Isolaton System)

  • 김현수;;이동근
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.201-208
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    • 2005
  • Neuro-Fuzzy modeling approach is proposed to predict the dynamic behavior of a single-degree-of-freedom structure that is equipped with hybrid base isolation system. Hybrid base isolation system consists of friction pendulum systems (FPS) and a magnetorheological (MR) damper. Fuzzy model of the M damper is trained by ANFIS using various displacement, velocity, and voltage combinations that are obtained from a series of performance tests. Modelling of the FPS is carried out with a nonlinear analytical equation that is derived in this study and neuro-fuzzy training. Fuzzy logic controller is employed to control the command voltage that is sent to MR damper. The dynamic responses or experimental structure subjected to various earthquake excitations are compared with numerically simulated results using neuro-fuzzy modeling method. Numerical simulation using neuro-fuzzy models of the MR damper and FPS predict response of the hybrid base isolation system very well.

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반능동현가장치용 리버스 무단연속가변댐퍼의 모델링 및 동특성 해석 (Modeling and Dynamic Characteristics Analysis of a Continuously Variable Damper with Reverse type Semi-active Suspension.)

  • 박재필;최창림;윤영환;최병근;정용길
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2004년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.937-941
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    • 2004
  • Since semi-active suspension systems of automobile, of which suspension damper are controlled actively, exhibit high performance with light system weight, low cost and low energy consumption. From this view point, semi-active suspension systems are greatly expected to be in the mainstream of future controlled suspension systems. In this Paper, mathematical modeling and dynamic characteristics analysis of a reverse continuously variable damper and valve used for semi-active suspension systems are investigated. The mathematical model of piston with valve are proposed by IMAGINE/AMESim in the paper. To verify the mathematical model developed, the dynamic characteristics are simulated by IMAGINE/AMESim and are compared with experimental results. It was confirmed that the developed models represent well the actual system and can be used for control system design.

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Finite element model updating - Case study of a rail damper

  • Kuchak, Alireza Jahan Tigh;Marinkovic, Dragan;Zehn, Manfred
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제73권1호
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    • pp.27-35
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    • 2020
  • In rail industry, noise reduction is a concern to decrease environmental pollution. The current study focuses on rail damper modeling and improvement of the model through validation with experimental results. Accurate modeling and simulation of rail dampers, specifically tuned rail dampers with layers interconnected by bolt joints, shall enable objective-oriented improvement of their design. In this work, to improve the damper model cone pressure theory is applied in the FE model and the sensitivity analysis is then applied to gradually improve the FE model. The improved model yields higher Modal Assurance Criterion (MAC) values and lower frequencies deviation.

준능동 진동 제어를 위한 MR 감쇠기의 동적 모델링을 통한 특성분석 (Characteristics and Dynamic Modeling of MR Damper for Semi-active Vibration Control)

  • 허광희;전승곤
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.61-69
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    • 2013
  • 본 연구에서는 준능동 진동 제어를 위한 MR 감쇠기의 동적 모델링을 통한 특성을 분석 및 평가하였다. 실제 구조물 크기의 모형구조물을 진동제어하기 위하여 Semi-active 성능의 MR Damper를 설계/제작 하였다. 일반적으로 MR Damper를 이용한 준능동 제어 시스템을 구축하기 위해서는 감쇠장치의 발생 감쇠력 및 거동 성향 등의 데이터를 수치적으로 나타낼 수 있는 동적 모델이 요구된다. 따라서 본 연구에서는 MR Damper의 동적거동을 예측/평가 할 수 있는 모델링을 하기 위하여 다양한 동적 모델 중 Power 모델 및 Bingham 모델을 적용하였다. 이때 동적 모델과 비교/평가하기 위하여 개발된 MR Damper의 동하중 실험을 수행하였다. 동하중 실험조건은 가진 주파수를 (0.15Hz, 1.0Hz, 2.0Hz) 선정하고, 주파수별 각각 3가지씩 가진 속도를 달리하여, 변위가 감쇠력에 미치는 영향력을 확인하였다. 이렇게 얻어진 MR Damper의 동하중실험 결과를 적용하여 각 동적 모델 별 모델변수를 규명하였고, 이를 바탕으로 힘-속도 관계곡선 및 예측된 발생 감쇠력을 산출하였으며, 산출된 결과와 개발된 MR Damper의 실험 결과를 상호 비교 평가하였다. 최종적으로 본 연구에서 개발한 MR Damper는 준능동 제어장치로 활용 가능함을 확인 하였고, 다양한 변위를 이용한 실험을 통하여 정상적인 진동제어를 위해서는 최소 2mm 이상의 변위가 확보되어야 한다는 결과를 얻었다.

회전체 진동 감소를 위한 마그네틱 댐퍼의 설계 및 응용 (Design and Application of Magnetic Damper for Reducing Rotor Vibration)

  • 김영배;이형복;이봉기
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제24권2호
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    • pp.355-361
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    • 2000
  • In this study, active control magnetic actuator for reducing vibration of rotor system is performed. Identification, modeling, simulation, control system design, and evaluation of active magnetic damper system have been researched. Power amplifier modeling, connected magnetic actuator and augmented by system identification, is included to establish a magnetic damper simulation which provides close performance correspondence to the physical plant. A magnetic actuator, digital controller using DSP(Digital Signal Processor), and bipolar operational power supply/amplifiers are developed to show the effectiveness of reducing rotor vibration. Also the curve fitting procedure to obtain the transfer function of frequency dependent components is developed. Two kinds of test are executed as sliding and oil bearing. Results presented in this paper will provide a well-defined technical parameters in designing magnetic damper system for the proposed rotor.

Magic Formula 모델을 이용한 드럼세탁기용 마찰댐퍼의 동역학적 모델링과 해석 (Dynamic Modeling and Analysis of a Friction Damper in Drum-type Washing Machine with a Magic Formula Model)

  • 박진홍;이정한;유완석;노경훈;정보선
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제19권10호
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    • pp.1034-1042
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    • 2009
  • In this paper, the magic formula model was applied for a friction damper in a drum-type washing machine. To describe characteristics of the hysteretic damping force, Physical tests were first carried out to get experimental results using an MTS machine. Then, parameters for the magic formula model were determined from the experimental curves. The ADAMS and MATLAB programs were used for the multibody modeling of the damper and process for parameter identification. The model of drum-type washing machine was applied for a dynamic model of friction damper, in which the accuracy of the proposed damper model was verified.

인공신경망을 이용한 MR댐퍼의 동특성 모델링 (Dynamic Characteristics Modeling for A MR Damper using Artifical Neural Network)

  • 백운경;이종석;손정현
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.170-176
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    • 2004
  • MR dampers show highly nonlinear and histeretic dynamic behavior. Therefore, for a vehicle dynamic simulation with MR dampers, this dynamic characteristics should be accurately reflected in the damper model. In this paper, an artificial neural network technique was developed for modeling MR dampers. This MR damper model was successfully verified through a random input forcing test. This MR damper model can be used for semi-active suspension vehicle dynamics and control simulations with practical accuracy.

구조물의 진동 제어를 위한 압착식 MR 감쇠기의 동적 모델링 (Dynamic Modeling of Semi-active Squeeze Mode MR Damper for Structural Vibration Control)

  • 허광희;전준용
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제13권2호통권54호
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    • pp.172-180
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    • 2009
  • 일반적으로 MR 감쇠기를 이용한 준능동 제어 시스템을 구축하기 위해서는 감쇠장치의 동적모델이 요구된다. 여기서, 동적모델링은 감쇠장치의 발생 감쇠력 및 거동 성향 등을 수치적으로 예측하는 것이다. 따라서 본 연구에서는 이러한 MR 감쇠기의 동적거동을 실무적인 관점에서 합리적으로 모델링하기 위하여 다양한 동적모델 중 Power 모델 및 Bingham 모델을 적용해 MR 감쇠기의 동적거동특성을 예측 평가하였다. 이때 활용한 MR 감쇠기의 실험결과는 압착식 형태로 개발된 MR 감쇠기를 대상으로 동하중 실험을 수행하여 획득하였으며, 힘-변위 이력곡선으로부터 준능동 제어장치로의 타당성을 확인하였다. 또한, 각 동적모델의 예측성능을 평가하기 위하여 우선 실험결과를 이용해 각 동적모델 별 모델변수를 규명하였고, 이를 바탕으로 힘-속도 관계곡선 및 예측된 발생 감쇠력의 오차율을 산출하여 개발된 압착식 MR 감쇠기의 실험결과와 상호 비교 평가하였다. 최종적으로 본 연구에서 개발한 압착식 MR 감쇠기는 준능동 제어장치로 활용 가능함을 확인하였고, 평가된 두 가지 동적모델은 모두 우수한 예측성능을 보임으로써 본 연구에서 개발한 압착식 MR 감쇠기는 물론 MR유체를 이용한 다양한 형태의 감쇠장치의 거동특성을 수치적으로 예측하기 위하여 간단히 활용될 수 있는 가능성을 제시하였다.

불완전 발달 유체 유동을 고려한 MR댐퍼 착륙장치 모델링 (Modeling of MR Damper Landing Gear Considering Incompletely Developed Fluid Flow)

  • 이효상;장대성;황재혁
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.7-18
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    • 2021
  • 반능동형 MR댐퍼 착륙장치는 MR유체가 환형 유로를 지날 때 유체감쇠력 및 자장 제어 감쇠력을 발생시키는 댐퍼이다. 환형 유로를 지나는 MR 유체의 경우 필연적으로 불완전 발달 유동이 발생하게 되어, 이는 유체 감쇠력을 포함하는 댐퍼 내력 계산에 오차를 발생시키는 원인이 된다. 이로 인해 댐퍼 구조적 파라미터 설계 및 제어 이득 선정이 부정확해지며, 착륙장치의 동특성 및 충격흡수성능 저하를 초래하게 된다. 본 논문에서는 MR댐퍼 환형 유로의 입구영역에서 발생하는 추가적인 감쇠력을 고려한 MR댐퍼 착륙장치의 수학적 모델을 유도하였다. 본 논문에서 유도한 수학적 모델링을 MR댐퍼 착륙장치의 설계 및 최적화 과정에 적용한다면 좀 더 정확한 내력 예측으로 우수한 성능의 MR댐퍼 착륙장치를 설계할 수 있을 것으로 판단된다.

Softening and hardening tuned mass dampers

  • Khalili, Mohammad Khalil;Badamchi, Karim
    • Earthquakes and Structures
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    • 제14권5호
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    • pp.459-465
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    • 2018
  • Reducing response of buildings during earthquakes by mass dampers, has been examined in many articles and books. Nowadays, many researchers are trying to realistically examine this type of dampers by new methods of performance. In this paper, for the better study of tuned mass damper (TMD), two schematic models are presented for a passive TMD with softening stiffness (softening TMD) and a passive TMD with hardening stiffness (hardening TMD). Then by modeling and analysis of the damper on a single degree of freedom (SDOF) structure and an 11-story steel building, the dampers performance was evaluated. State space was used for damper and structure modeling and to solve nonlinear equations, the Newton-Raphson method was used. The results show that when the structure is subjected to the Chi-Chi earthquake, response of the sixth floor in the system without TMD reduces 54.0% in comparison to the structure with softening TMD. This percentage of reduction for hardening TMD is 55.0%. Also for the Tabas earthquake, reduction in the RMS acceleration of the sixth floor in the system with hardening TMD is 96.2% more than the structure without TMD. This percentage of reduction for hardening TMD is 96.3%.