• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 추계학술대회논문집
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• pp.268-275
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• 2000

A hybrid mass damper that combines a tuned mass damper and an actuator has been recognized to be one of the most promising devices for vibration control of a tall building subjected to dynamic loads such as wind and earthquake. In this paper, in order to reduce vibration levels of a 5-story test structure, a hybrid mass damper using AC-servomotor was designed and developed. And control performances using HMD and TMD under random and earthquake excitations are compared through experimental test. It is confirmed that it is more effective to reduce the vibration levels of the test structure using HMD especially for earthquake excitation.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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• pp.280-285
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• 2000

With recent development of technology of high stiffness material and the structural design, the construction of high rise structures such as tall building, tower has increased. The more flexible and slender structure is vulnerable to the internal and external dynamic loads induced by earthquake, wind and traffic load. There have been great effort and many researches to minimize the influence of dynamic loads on the structure. The traditional and stable method, the application of the passive damper, is not able to comply with various dynamic loads, while the mass damper which active control technology is integrated can effectively comply with load types. Therefore, the application of active control of huge structures with AMD(Active mass damper) or HMD(Hybrid Mass damper) is increasing. Up to now, most of actuators are servomotor and hydraulic actuator. But it is known that the electromagnetic actuator applies non contacting control force, which makes the control system easier with no characteristic change depending on time. In this paper, Hybrid mass damper with electromagnetic actuator was designed and applied to building scaled structure. The performance of designed HMD tested by shake table test is included.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.140-143
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• 2011

본 연구에서는 준능동형 제진장치로 복합형 제진장치(HMD, Hybrid Mass Damper)의 운용에 요구되는 제어알고리즘 개발에 대한 연구를 진행하였다. 제어력을 산정하기 위한 알고리즘 내장화 과정에서 구조물의 상태를 피드백하기 위해서는 구조물의 가속도를 계측하고 이로부터 변위, 속도를 추정하게 되는데 여기서 발생하는 오차의 문제점을 개선하기 위하여 GPS의 실시간 변위측정기술을 활용하여 변위를 직접 입력하면서 구조물의 응답을 제어할 수 있는 알고리즘을 구성하려 한다. 이 때 측정된 데이터의 값에는 잡음이 발생하고 미분기의 동적특성을 가지고 있는 HMD에 입력신호로 사용하는 경우 상당한 오차가 생기는 변위 되먹임(Feedback)의 문제점을 확인하였다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 제진장치 입력신호의 시간간격(Time-interval)을 조정하여 오차를 줄일 수 있는 방안을 제안하였다. 수치해석결과, 입력신호에는 최적의 시간간격(Time-Interval)이 존재하였으며 이를 적용할 경우 건물의 변위와 가속도 응답을 크게 줄일 수 있음을 확인하였다.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제51권7호
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• pp.370-378
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• 2002

As resent trends in structural construction have been to build taller and larger structures than any time in the past, they have had high flexibility and low damping that can cause large vibration response under severe environmental loading such as earthquakes, winds, and mechanical excitations. The damper with mass and spring is one approach to safeguarding the structure against excessive vibrations. In this paper, the lumped electrical circuit approach of mass/spring system is used to model the mechanical aspects according to the frequency. Therefore, the mass/spring system can be dealt with here and linked with the equivalent circuit of electric linear oscillatory actuator(LOA). Analysis models are two types of vibration control system, active mass damper(AMD) and hybrid mass damper(HMD). AMD consists of the moving coil LOA with mass only The LOA of HMD with mass and spring is composed of the fixed coil and the movable permanent magnet(PM) field part. The PM field part composed magnet modules and iron coke, is the damper marts itself. We Present the motional resistance and reactance of mass/spring system and the system impedance of AMD and HMD according to the frequency.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 추계학술대회논문집
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• pp.276-281
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• 2000

As the construction of the high-rise building increases worldwide, the effort has been exerted to improve the safety and serviceability if the structure against various types of external dynamic loads such as wind load, seismic load, etc. The mass damper, defined as dynamic absorber in mechanical engineering is known one of the effective methods to control the vibration of flexible large structures. The hybrid mass damper, HMD is known as the most appropriate type of the mass dampers. In this paper, the control force was designed for HMD by numerical simulations and the performance of HMD to control the flexible vibration of the steel tower induced by sinusoidal force excitation was evaluated, also TMD was designed for a 1-DOF lumped mass model.

• 한국지진공학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.1-8
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• 2001

본 논문에서는 지반 기진력을 받는 5층의 시험 구조물의 전동 레벨을 줄이기 위해 AC 서보모터를 이용한 복합 질량 감쇠기를 설계 및 제작하여, 5층의 시험구조물을 랜덤 및 지진 파형으로 가진하였을 때의 복합 질량 감소기와 동조 질량 감쇠기의 효과 및 제어 성능을 실험을 통해 비교 분석하였다. 이를 통해 복합질량 감쇠기는 동조 질량 감쇠기에 비하여 특히 과도 상태의 지진이 구조물의 2개 모드 이상을 동시에 가진할 경우에 구조물의 진동을 줄임에 훨씬 더 유용함을 확인하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제10권6호
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• pp.103-114
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• 2006

강제 진동 실험은 구조물의 수학적 모델과 실제 모델의 상관관계를 입증하여 구조물의 성능을 정확히 평가하기 위해 중요하기 때문에, 동적 및 정적 가진 실험을 통해 구조물의 내진성능을 평가하는 다양한 기법이 사용되고 있다. 본 논문에서는 복합 질량형 감쇠기(Hybrid Mass Damper, HMD)를 이용하여 지진하중을 모사하는 실물크기 철골조 구조물의 강제진동실험이 수행되었다. ANSYS를 사용하여 구조물의 유한요소 해석모델을 구축하였고, 강제진동 실험을 통해 얻은 계측데이터를 사용하여 이 해석모델을 갱신하였다. 의사 지진 가진 실험은 HMD에 의해 유도된 층응답이 실험을 통해 갱신된 유한요소모델을 사용한 수치해석 응답과 일치함을 보여준다.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 1999년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring
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• pp.196-201
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• 1999

In active control of structures the stroke of a Hybrid Mass Damper is the one of he main constraints of the system because there is limited installation space available in the structure. To design an optimal controller for a HMD system control objective are defined considering these constraints and effectiveness of H-infinity control method with bilinear transform that satisfies the defined objective is examined for the optimum efficiency. Numerical results show that the proposed H-infinity controller satisfies the constraints and provides optimal performance.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제51권11호
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• pp.601-611
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• 2002

As resent trends in structural construction have been to build taller and larger structures than any time in the past, they have had high flexibility and low damping that can cause large vibration response under severe environmental loading such as earthquakes, winds, and mechanical excitations. The damper with mass and sqring is one aproach to safeguarding the structure against excessive vibrations. In this paper, a large capacity hybrid-type linear motor damper(LMD) was designed and fabricated for the application to the vibration control of a large building structure model. It has been designed to be able to move the damper mass, 1,500 kg up to ${\pm}250mm$ strokes at the first mode natural frequency of the building structure model, ${\pm}0.51Hz$. Linear motor is consisted of the fixed coil and the movable NdFeB permanent magnets field part. The PM field part composed magnet modules and iron yoke, is the damper mass itself, 1500kg. LMD therefore has a simplified structure and requires a few elements in the driving system, being compared with a rotary motor damper and a hydraulic damper. However, the manufacture of large PM linear actuator is difficult because of the limit of PM size and the attraction and repulsion at the assembly of PM. Therefore, large damper system is manufactured and tested for dynamic characteristics and frequency response.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제31권6호
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• pp.301-308
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• 2018

이 논문에서는 다중 재난을 고려한 복합 구조제어 시스템의 최적 설계방법을 제시한다. 한 가지 유형의 위험에 대해 하나의 시스템이 설계되는 전형적인 구조제어 시스템과는 달리, 구조물의 지진 및 바람에 의한 진동응답을 저감하기 위해 능동 및 수동제어 시스템에 대한 동시 최적 설계방법을 제안하였다. 수치 예로서, 30층 빌딩 구조물에 설치된 30개의 점성 댐퍼와 복합형 질량 감쇠기에 대한 최적 설계문제를 보였다. 최적화 문제를 풀기 위해 자체적응 화음탐색(harmony search, HS)알고리즘을 채택하였다. 화음탐색 알고리즘은 사람이 연주하는 악기의 튜닝 과정을 모방한 전역 최적화를 위한 메타 휴리스틱 진화 연산방법의 하나이다. 또한 전역 탐색 및 빠른 수렴을 위해 자가적응적이고 동적인 매개변수 조정 알고리즘을 도입하였다. 최적화 설계 결과, 능동 및 수동 시스템이 독립적으로 최적화된 표준적인 복합제어 시스템에 비해 제안한 동시 최적제어 시스템의 성능과 효율성이 우수함을 보였다.