• 한국항공우주학회지
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• 제41권3호
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• pp.217-225
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• 2013

통상적인 쿼드로터 항공기는 네 개 로터의 회전 속도에 의한 추력 벡터의 크기를 조절하여 자세를 제어한다. 본 연구에서는 기존에 개발된 쿼드로터 항공기의 단점을 개선하기 위해서 사이클릭 피치 제어가 가능한 쿼드로터 항공기를 설계하였다. 콜렉티브와 사이클릭 제어를 사용하는 쿼드로터 항공기는 각 로터의 회전속도를 모두 동일하게 유지함으로써 진동에 의한 구조적인 문제를 해소할 수 있으며, 12개의 자유도를 가지므로 다양한 자세에서의 비행이 가능하기 때문에 자동 비행과 실용적 임무가 가능한 고성능 항공기로서 적합하다. 본 연구에서 개발하는 쿼드로터 항공기의 모델링은 FLIGHTLAB을 이용하여 비선형 모델을 구성하였으며, 각 비행 조건에서의 선형 모델을 이용하여 LQR 제어기 설계 및 비선형 시뮬레이션을 통해 제어기의 성능을 검증하였다. 본 논문은 사이클릭 피치 제어가 가능한 쿼드로터의 모델링 및 시뮬레이션 결과를 보여준다.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제4권4호
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• pp.181-191
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• 2003

Since the nonlinearity and uncertainties which inherently exist in vehicle system need to be considered in active suspension control law design, this paper proposes a new control strategy for active vehicle suspension systems by using a combined control scheme, i.e., respectively using a genetic algorithm (GA) based self-tuning PID controller and a fuzzy logic controller in two loops. In the control scheme, the PID controller is used to minimize vehicle body vertical acceleration, the fuzzy logic controller is to minimize pitch acceleration and meanwhile to attenuate vehicle body vertical acceleration further by tuning weighting factors. In order to improve the adaptability to the changes of plant parameters, based on the defined objectives, a genetic algorithm is introduced to tune the parameters of PID controller, the scaling factors, the gain values and the membership functions of fuzzy logic controller on-line. Taking a four degree-of-freedom nonlinear vehicle model as example, the proposed control scheme is applied and the simulations are carried out in different road disturbance input conditions. Simulation results show that the present control scheme is very effective in reducing peak values of vehicle body accelerations, especially within the most sensitive frequency range of human response, and in attenuating the excessive dynamic tire load to enhance road holding performance. The stability and adaptability are also showed even when the system is subject to severe road conditions, such as a pothole, an obstacle or a step input. Compared with conventional passive suspensions and the active vehicle suspension systems by using, e.g., linear fuzzy logic control, the combined PID and fuzzy control without parameters self-tuning, the new proposed control system with GA-based self-learning ability can improve vehicle ride comfort performance significantly and offer better system robustness.

• 터널과지하공간
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• 제22권3호
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• pp.214-220
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• 2012

터널 굴착에 의해 발생되는 주변 지반의 변위는 터널의 안정성 평가를 위해 중요한 정보가 된다. 실제 시공중 계측에 의해 획득되어 지는 변위량은 불가피하게 계측전 발생한 변위를 포함하지 못하게 된다. 따라서, 계측이 이루어진 시점을 고려하여 계측전 발생한 변위량을 예측하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 초기 계측이 이루어진 시점에 따라 계측전 변위 예측의 정확도를 굴착면과 계측지점의 이격거리만을 고려하여 통계적 기법으로 고찰하였다. 또한, 계측 오차가 변위 예측결과에 미치는 영향을 몬테카를로 시뮬레이션을 통하여 살펴보았다. 연구결과 초기 계측이 이루어진 이격거리가 커질수록 전체 변위 이력곡선의 예측 정확도는 급격히 감소하였으며, 계측오차가 커질수록 예측 정확도가 낮아지는 경향을 확인하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제26권3호
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• pp.143-154
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• 2014

본 연구에서는 부분강절 뼈대구조물의 비탄성 좌굴해석기법을 제시하기 위하여, 이전의 연구[16]에서 제시되었던 부분강절 뼈대구조의 엄밀한 강도행렬과 선형해석을 위한 탄성 및 기하학적 강도행렬을 도입하고 비탄성 좌굴해석을 위해 도로교시방서의 극한내하력 기준과 EF법을 이용하여 부분강절 뼈대구조의 비탄성 좌굴해석 프로그램을 새롭게 개발하였다. 본 연구에서 제시한 부분강절 뼈대구조의 접선강도행렬은 안정함수를 사용함에 따라 부재 당 하나의 요소만으로 정확한 비탄성 좌굴해석 결과를 얻을 수 있으며 고유벡터를 이용하여 비탄성 좌굴형상을 얻을 수 있는 장점을 갖는다. 또한, 엄밀한 접선강도행렬에 대해 Taylor 전개를 수행하여 4차항까지 고려함으로서 탄성 강도행렬과 기하학적 강도행렬을 유도하고 선형화된 좌굴해석기법을 제시하였다. 결국, 접선강도행렬을 이용한 비선형 해석프로그램(M1)과 탄성 및 기하학적 강도행렬을 이용한 선형 해석프로그램(M2)이 개발되었으며 이를 이용하여 부분강절로 연결된 뼈대구조물의 비탄성좌굴에 대한 시스템 좌굴하중과 개별부재의 유효좌굴계수를 제시함에 따라 부분강절이 전체 구조계의 좌굴과 개별부재의 유효좌굴길이에 미치는 영향을 다양한 해석예제를 통해 조사하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제23권5호
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• pp.493-499
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• 2010

해상부유식 항만부두인 모바일 하버에는 일반 지상설치식 크레인과는 다른 구조를 가진 크레인이 설치되어 있다. 그리고 상부에 설치되어 있는 크레인은 파고에 따른 모바일 하버 전체의 동적 안정성에 지대한 영향을 미친다. 본 연구는 해상상태 3의 파고에 따른 모바일 하버용 크레인의 롤링 동응답 해석에 관한 내용으로서, 이론과 수치해석 기법으로 구성된 2단계 해석절차를 적용하였다. 선형파고이론에 따라 강체로 가정한 모바일 하버의 롤링응답을 이론적으로 계산하고, 모바일하버 본체의 롤링에 따른 탄성체 크레인의 롤링 동특성을 유한요소해석으로 분석하였다. 모바일 하버 본체와 직접 접하는 파고의 동적 연계효과는 부가질량 기법으로 반영하였다.

• 한국광물학회지
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• 제15권4호
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• pp.273-282
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• 2002

국내산 Ca-몬모릴로나이트와 이것으로부터 이온치환에 의하여 합성된 Al-가교몬모릴로나이트의 특성을 비교하였다. Ca-몬모릴로나이트와 Al-가교몬모릴로나이트를 저면간격, 비표면적, 탈수 및 이온치환 등의 관점에서 그 특성을 비교 연구하였다. d(001) 간격은 Ca-몬모릴로나이트에서는 15.1 $\AA$이었으나 Al-가교몬모릴로나이트에서는 18.3 $\AA$으로 나타났다. 탈수는 Ca-몬모릴로나이트에서는 $350^{\circ}C$ 이하에서 일어났지만, Al-가교몬모릴로나이트에서는 $550 ^{\circ}C$까지도 선형적으로 일어났다. BET 비표면적은 Al-가교몬모릴로나이트( $192\m^2$/g)가 Ca-몬모릴로나이트보다 5～6배 높은 값을 보여주었다. Ca-Na 이온 용액과의 반응에서 Ca-몬모릴로나이트는$ Na^{＋}$ 에 대하여, 그리고 Al- 가교몬모릴로나이트는 $Ca^{2＋}$ 에 대하여 선택성을 보여주었다. Ca-몬모릴로나이트는 $Na^{＋}$ /가 증가할수록 d(001)간격이 감소하다가 $Ca^{ 2＋}$와 $Na^{＋}$ /가 같은 양일 경우에 구조적으로 불규칙한 혼합층구조 상태를 보여주었으며 Al-가교몬모릴로나이트는 $Ca^{2＋}$ 의 증가와 함께 d(001) 간격이 선형적으로 감소한 양상을 보여주었다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제18권9호
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• pp.961-971
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• 2008

In the design of a rotor shaft, care should be taken to minimize vibration by taking into account the sources of vibration. In addition, the intensity critical speed, stability, and other related aspects of the system must be considered. especially when it is operated at a critical speed, it is important to address issues related to vibration, as an increase in the whirling response of the rotor shaft can cause damage to the shaft, destruction of the rotor parts, and detrimental abrasions on the bearings. In this thesis, the vibration characteristics of a rotor shaft are investigated through the use of the finite element method. Variations of the diameters and lengths were used to determine the effect of a rotor shaft using Beam No.188(3D linear strain beam) in ANSYS version 11.0 as a universal interpretation program for finite elements. Special care was taken to prevent excessive vibration, which can result from resonance at the initial stage, in the formulation of a dynamic design for a rotor shaft through calculations while changing the diameters and the lengths of the shaft. Moreover, the dynamic characteristics of the critical speed, total mass, D/L(diameter to length) ratio, and natural frequency were verified. Furthermore, the rotor shaft applied by bearing element was calculated and compared by using Combi No. 214(2-D spring-damper bearing).

• 전기학회논문지
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• 제62권10호
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• pp.1383-1389
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• 2013

There were telecommunication noise and malfunctions of the electronic devices occurred over a wide area due to the high harmonic voltage and/or current levels of the Back-to-back converter in the DFIG wind power system even though the magnitude of all harmonics is within the international standards. The triangular carrier signals of the PWM used in the power converter system is related to the telecommunication noise because they are in the range of audible frequencies and amplified by a variety of the standing waves that were excited by harmonic voltage sources in the weak grid system such as a long distance distribution transmission lines. This paper describes the characteristics of the harmonics in the wind turbine-generator, numerical analysis and simulation of the harmonics resonance phenomena in the distribution lines as well as measuring induced voltage of the telecommunication lines in parallel with power lines in order to verify the root cause of the telecommunication noise. These noise problems can occur in a wind turbine power system with a non-linear converter at any time, as well as photovoltaic power system. So, the preliminary review of suitable filter devices and switching frequencies of the PWM have to be required by considering the stability of the controller at the design stage but as part of the measures the effect of the telecommunication cable shields was analyzed by comparing the measured data between multi-conductor with/without shields so as to attenuate the sources of the harmonics voltage induced into the telecommunication lines and to apply the most cost-effective measures in the field.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제26권3호
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• pp.299-306
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• 2002

The load frequency control(LFC) of power system is one of important subjects in view of system operation and control. That is, even though the rapid load disturbances are applied to the given power system, the stable and reliable power should be supplied to the users, converging unconditionally and rapidly the frequency deviations and the tie-line power flow ones of each area into allowable boundary limits. Nonetheless of such needs, if the internal parameter perturbation and the sudden load variation are given, the unstable phenomena of power systems can be often brought out because of the large frequency deviation and the unsuppressible power line one. So, an optimal modulation controller for UC of multi-area power system is designed by a recursive algorithm that determines the state weighting matrix Q of a linear quadratic performance criterion. The optimal modulation controller is based on optimal control and can obtain the exact dynamic response of the UC of multi-area power system in the time domain. The performances of the resultant optimal modulation control, that is, the steady-state deviations of frequency and tie-line power flow and the related dynamics, were investigated and analyzed in detail by being applied to the UC of multi-area power system in the perturbations of predetermined internal parameters. Through the simulation results tried variously in this paper for disturbance of stepwise load changes, the superiorities of the proposed optimal modulation controller in robustness and stability were proved.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.683-692
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• 2012

사장교의 거더에는 케이블의 수평방향 분력에 의하여 휨모멘트 외에 부가적인 압축력이 가해지게 된다. 세장하게 설계되는 거더는 이러한 압축력에 의해 강성이 저하될 수 있으며, FCM으로 가설되는 사장교의 경우 이러한 문제는 완성계보다 시공중 모델에 대하여 고려되어야 할 필요가 있다. 현행 설계기준에서는 사장교 거더의 안정성 평가를 위하여 선형탄성고유치 해석법을 제안하고 있다. 그러나 이러한 방법으로는 비선형성 거동을 하는 사장교의 구조적 특성을 반영할 수 없을 뿐 아니라, 완성계 상태를 기준으로 하는 해석 방법은 시공중 모델에 대한 적용이 어렵다 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 FCM으로 가설되는 2주탑 3경간 강사장교에 있어, 케이블 거치 형식과 거더의 강성에 따라 총 3개의 모델을 제작하고 실험적, 해석적으로 시공중 사장교의 거동 특성을 분석하였다.