셀프베어링 모터는 하나의 자기 구동기(magnetic actuator)로 회전 구동과 자기부상을 동시에 구현한 전동기로 베어링리스모터 혹은 베어링 내장 모터로 불리기도 한다. 셀프베어링 모터에서 자기부상제어를 구현하기 위해 부상력과 제어전류 간의 모델을 역변환하여야 하는데, 힘-전류 간의 모델을 결정하는 변환행렬이 정방행렬이 아니며, 의사역행렬(pseudo-inverse) 또한 회전자의 각도에 따라 특이점을 가지게 된다. 본 논문에서는 힘-전류 모델에 제한조건을 추가하여 연속적 역변환이 가능한 새로운 방법을 제시하고, 역변환 행렬을 해석적으로 구하였다. 연속적 역변환을 이용한 부상제어기를 구현하여 안정적 부상제어가 이루어짐을 확인하였다. 힘-전류 모델에 추가한 제한조건으로 상전류의 총합이 0 을 유지하여 전류에 의한 고정자 자속밀도를 제거함으로써, 이전 연구에서의 자기포화 문제를 근본적으로 해결하였다.
고조파와 관련한 전력품질저하로 발생하는 전기설비사고 및 경제적 손실은 증가하고 있다. 수동필터는 고조파 문제를 해결하는데 경제적이고 효과적이지만 많은 엔지니어들은 그들의 전력시스템과의 직병렬 공진 문제 및 고조파 증폭 문제로 인해 사용하기를 꺼려한다. 본 논문은 수동필터가 잘 설계될 경우 고조파 문제를 해결하는데 매우 유용하다는 것을 보여준다. 고조파 수동필터 설계의 방법과 과정을 서술하였다. 그리고 100HP DC 모터, 압출 기계, 에어 압력기 등과 같은 비선형 부하로 인해 고조파 문제를 갖는 계통에 적용할 수 있는 수동필터를 설계하였다. 제시된 설계 방법과 절차에 대한 검증을 실험을 통해 입증하였다.
2-mass system is generally used as controller of the variable-speed to transfer electromotion power to mechanical load such as industrial robot, driving parts of electric vehicle, rolling machine system of steel plant and driving parts of elevator. In this case, PI controller is often used as a velocity controller because of simplicity of system. But PI control algorithm is not enough for obtaining the control characteristics required for this system. To solve this problem, 2-mass system based on the PID controller derives the optimum PID parameters by pole assignment and estimation of the ITAE performance index. In this case, the system have tenacious properties about disturbance, but it causes extreme overshoot and vibration because of rapidly output of controller in early transient response about desired value. And if speed control system is applied by 2-DOF parameter ${\alpha}$, a temporary value, we must induce most suitable parameter by complicate pole assignment and estimation of the ITAE performance index whenever ${\alpha}$ changes. In this paper, to solve this problem we suggest control algorithm to followed exactly value of ${\alpha}$ as 2-DOF parameter by using fuzzy algorithm . So, intelligence algorithm modeled by human knowledge, experience, teachability and judgment follow exact ${\alpha}$ value and it can compose the efficient 2-DOF PID controller to improve following performance, overshoot decrease.
In electric agricultural machine the gearhead is needed to convert the high speed low torque rotation motion generated by DC motor to lower speed high torque motion used by the vehicle. The gearhead consist of several spur gears works as reduction gears. Spur gear have straight tooth and are parallel to the axis of the wheel. Spur gears are the most easily visualized gears that transmit motion between two parallel shafts and easy to produce. The modeling and simulation of spur gears in DC motor gearhead is important to predict the actual motion behavior. A pair of spur gear tooth in action is generally subjected to two types of cyclic stress: contact stress and bending stress including bending fatigue. The stress may not attain their maximum values at the same point of contact fatigue. These types of failure can be minimized by analysis of the problem during the design stage and creating proper tooth surface profile with proper manufacturing methods. To improve its life expectation in this study modal and stress analysis of gearhead is simulated using ansys work bench software based on finite element method (FEM). The modal analysis was done to understand gearhead deformation behaviour when vibration occurs. FEM static stress analysis is also simulated on gearhead to simulate the gear teeth bending stress and contact stress behavior. This methodology serves as an approach for gearhead design evaluation, and the study of gear stress behavior in DC motor gearhead which is needed in the small workshop scale industries.
Human Engineering has an intention of design to keep the best condition of man-machine system. Hitherto the conception of design has been used to include existing engineering, as mechanical engineering and electric engineering. But the manufactured goods which to be made these process seem to be fully equipped on physical function, but faults come out discountent repeatedly to users. Accordingly, the development of industrial design has been demanded for improving functional design. It is considered that industrial design has aesthetical sensation. In actually, it must be 1. to provide for utility and safety, 2. easy for maintenance, 3. cheap at cost. 4. possible for sales appeal, 5. and good on appearance. As taking into consideration above five conditions, however, for 삯e sake of comprehend to human being about operating method of machinery and equipment, it should be reflected to design what kind of training way will be needed. Also, it must be considered what a certain extent would be occurred tiredness to human being. in other words. it should be considered the design to be possible the reflect to principle of motion economy, It should not be made adoption of human ability for the designed machinery, it must be adopted the method to consider the design on presuppose about human ability. For study of these actual fact, this paper is summarized the essence of human engineering, and also to find out the methodology as humanistic engineering, It is, Particularly, subdivisionization of operation in flow operation is essential direction of mechanization. Generally. as developing the subdivisionization of operation, it will be lack of satisfaction on operation which worker take charge of. The subdivisionization of operation makes the operation to simple-repetitive, to lose the interest of worker and will be also come into question to the feeling of worker's livelihood. It is human's fundamental desire to have get skilful function or special technique. But the subdivisionization of operation hold in those human's fundamental desire and so that it will likely to lose the sorority of living by this fact. Accordingly, this paper have an operation to hold out the methodology on presuppose about human ability.
Purpose: The purpose of this paper is to motivate small/medium business challenged masterpiece development and to develop masterpiece strategic system. Methods: Each checklists are developed based on WC300 (World Class 300) and MQI (Masterpiece Quality Index). Correlation between the evaluation items about MQI and WC300 is analyzed. MQI is derived associated with main improvement areas of WC300 through IPA (Importance Performance Analysis). Compliance and ranking are analyzed through HOQ (House Of Quality) using masterpiece quality main factor and limiting factor. Strategy establishment base is secured through improvement derivation and correlation analysis between MQI and GQM 4.0(Global Quality Management 4.0). Results: Detail strategy is derived considering work condition about small/medium business's three kinds of industries (machine, electric and electronic). Conclusion: It is necessary to determine the potential capacity of the current domestic small/medium businesses. Small/medium businesses should be given the opportunity to self identify and manage their strengths and improvement.
The environmental pollution caused by green-house gases such as $CO_2$ and $SF_6$ has been becoming the main issue of industrial society. Many developed countries are making efforts to minimize the amount of $CO_2$ emission come from the operation of high voltage electrical apparatuses. As a part of these efforts, 180 countries signed the Kyoto Protocol in 1997 to cut back on their green-house gas emissions. Nowadays, the study on the development of dry air insulated switchgear (DAIS) which is known as an eco-friendly electrical apparatus is in progress. A DAIS is advantageous for minimizing the effect of impurities and enhancing the dielectric characteristics over an air insulated switchgear (AIS) by applying constant pressure to an enclosed cubicle. Therefore, a study on the electrical insulation performance of dry air as a gaseous insulation medium is conducted in this paper to substitute a gas insulated switchgear (GIS) for DAIS. As results, it is verified that the AC dielectric characteristics of dry air are similar to those of air and the lightning impulse dielectric characteristics of dry air are superior to those of air at 1bar pressure condition. However, dry air is of inferior dielectric characteristics to $SF_6$ at 4bar pressure condition. Finally, it is suggested that the internal pressure of DAIS should be over 4bar pressure to develop a high voltage switchgear which has similar electrical performance to a conventional GIS. Also, the empirical formulae on calculating the maximum electric field intensity at sparkover of dry air are deduced by experiments according to pressures. It is expected that these results are helpful to design and develop a high voltage electrical apparatus.
Ahn, Kyoung-Kwan;Cong Thanh, TU Diep;Ahn, Young-Kong
Journal of Mechanical Science and Technology
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제19권3호
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pp.778-791
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2005
A novel pneumatic artificial muscle actuator (PAM actuator), which has achieved increased popularity to provide the advantages such as high strength and high power/weight ratio, low cost, compactness, ease of maintenance, cleanliness, readily available and cheap power source, inherent safety and mobility assistance to humans performing tasks, has been regarded during the recent decades as an interesting alternative to hydraulic and electric actuators. However, some limitations still exist, such as the air compressibility and the lack of damping ability of the actuator bring the dynamic delay of the pressure response and cause the oscillatory motion. Then it is not easy to realize the performance of transient response of pneumatic artificial muscle manipulator (PAM manipulator) due to the changes in the external inertia load with high speed. In order to realize satisfactory control performance, a variable damper-MagnetoRheological Brake (MRB), is equipped to the joint of the manipulator. Superb mixture of conventional PID controller and a phase plane switching control method brings us a novel controller. This proposed controller is appropriate for a kind of plants with nonlinearity, uncertainties and disturbances. The experiments were carried out in practical PAM manipulator and the effectiveness of the proposed control algorithm was demonstrated through experiments, which had proved that the stability of the manipulator can be improved greatly in a high gain control by using MRB with phase plane switching control method and without regard for the changes of external inertia loads.
최근 전기 사용량의 실제 수요가 예측 수요를 벗어남에 따라 나타나는 전력 수급의 불안감을 해결하기 위하여 정부는 보다 효율적인 에너지 관리에 많이 노력을 하고 있다. 2011년 국내최초의 대규모 정전사태인 블랙아웃 사태이후 현재 우리나라의 전력 설비 예비율은 10% 이하로서 전력수급위기는 반복되고 있다. 또한, 에너지 관리 시스템에 대한 관심과 수요는 사회 전 분야로 확대되고 있다. 본 논문에서는 건물 내 전력수급을 최적화하기 위해 유무선 공유기와 DDNS(Dynamic Domain Name Service)를 이용하여 전기 소비 장치의 원격제어 및 모니터링을 위한 Presonal Energy Management System 설계한다. 향후, 원격제어 및 접속에 대한 사용자의 설정을 최소화할 수 있는 방안에 대한 추가적인 연구가 필요하다.
본 연구는 오오스테나이트계 STS 316 스테인레스강에 대하여 온도 550.deg. C의 대 기중에서, 변형율제어에 의한 인장-압축에 크리이프 유지시간을 갖는 고온저사이클 피 로시험을 하여 변형율폭 및 크리이프 유지시간이 피로수명에 미치는 영향과 파단면을 주사형 전자현미경으로 관찰하여 크리이프-피로 상호작용이 피로파단면에 미치는 크리 이프 효과를 실험 고찰하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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