• 한국항공우주학회지
• /
• 제50권3호
• /
• pp.181-192
• /
• 2022

헬기의 능동진동제어시스템(AVCS)은 주로터로부터 발생되는 진동을 제어하며, 수동형 진동저감장치 대비 저중량으로 우수한 진동저감 성능을 발휘한다. 본 논문에서는 FxLMS 알고리즘을 기반으로 타코미터 및 가속도 센서 신호를 통해 연산된 제어명령을 하중발생기(CFG)로 전달하여 소형민수헬기의 진동을 제어하는 소프트웨어 개발 및 검증 내용을 제시하였다. DO-178C /DO-331 표준에 따라 모델 기반 설계 기법을 통해 진동제어 소프트웨어를 개발하였으며, PILS 및 HILS 환경에서 실시간 작동 성능을 평가하였다. 특히, PILS 환경에서는 LDRA 기반 검증 커버리지를 통해 소프트웨어의 신뢰성을 향상시켰다. AVCS를 소형민수헬기에 적용하기 위해 지상/비행시험을 통해 대상 헬기 동적응답특성 모델을 획득하였다. 이를 기반으로 시스템 최적화 분석 및 비행시험을 통해 최적 성능을 발휘하는 AVCS 형상을 결정하고, STC 인증을 획득하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.607-610
• /
• 2009

The abnormal combustion in the running engine results to knocking which increases the pressure and temperature in the cylinder, thereby decreasing the generated power by reducing the thermal efficiency. When the temperature and pressure in the cylinder increased rapidly by knocking, abnormal combustion takes place and the engine power is decreased. To investigate the knocking phenomenon, accelerometers are installed in the cylinder head to monitor and diagnose the vibration signal. As method of signal analysis, the time-frequency analysis method was adapted for acquisition of vibration signal and analyzes engine combustion in the short time. In this experiment, after analyzing time data which is stored in the signal recorder in one unit work (4 strokes: 2 revolutions), the signal with frequency and Wavelet methods with extracted one engine combustion data was also analyzed. Then, normal condition with no knocking signal is analyzed at this time. Hereafter, the experiments made a standard for distinguishing normal and abnormal condition to be carried out in acquisition of vibration signal at all cylinders and extracting knocking signal. In addition, analyzing methods can be diverse with Symmetry Dot Patterns (SDP), Time Synchronous Average (TSA), Wigner-Ville Distribution (WVD), Wigner-Ville Spectrum (WVS) and Mean Instantaneous Power (MIP) in the cold test [2]. With signal processing of vibration from engine knocking sensor, the authors adapted a part of engine /rotor vibration analysis and monitoring system for marine vessels to prevent several problems due to engine knocking

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제33권8호
• /
• pp.1261-1267
• /
• 2009

직접토크제어는 일정한 히스테리시스 범위 내에서 전동기의 자속과 토크를 제어하는 방법으로서 최적 스위칭 테이블을 사용한 고정자 전압 공간 벡터에 의해 전동기의 자속과 토크를 제어하게 된다. 그리고 본 논문에서 사용한 센서리스 제어법은 실제 전동기와 수식 모델의 전류가 수렴하도록 고정자 전압을 인가하면 실제 전동기 회전자 속도가 속도 지령치인 수식 모델의 회전자 속도에 접근하는 제어방식이다. 이 방식들을 접목하면 PI 제어기가 필요하지 않는 간단하면서도 강인한 제어를 구현할 수 있는데 본 논문에서는 컴퓨터 모의실험을 통해 이의 유효성을 입증한다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.10-16
• /
• 1998

사용중인 터빈 로터에서 균열이 발견된다면 그 안전성을 평가하기 위해서는 제조 당시의 재료물성 데이터가 아닌 열화된 재료의 물성 및 인성을 사용해야 한다. 본 연구에서는 시험재료로 터빈 로터재로 널리 사용되고 있는 1Cr-1Mo-0.25V강을 사용하였다. 로터강의 경우 발전소에서 실제 사용된 열화재를 종류별로 입수하는 것은 매우 어렵기 때문에 실제로 열화된 재료의 미세조직과 유사한 미세조직을 갖는 시료를 얻기 위해서 실제 사용온도보다 높은 $630^{\circ}C$에서 등온 열화처리하여 열화도가 다른 7종류의 시료를 만들었다. 열화도와 재료의 인성을 비파괴적으로 평가하기 위하여 직류 전위차법을 이용하였으며, 상온에서 전기비저항을 측정하였다. 열화도의 증가에 따라 전기비저항과 재료인성은 일정시간까지는 감소하는 것으로 나타났으며, 전기비저항과 인성과의 상관관계를 만들었다. 따라서 이를 이용하여 비파괴적으로 재료인성을 평가할 수 있는 기초를 마련하였다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.163-171
• /
• 1998

터빈 디스크에서 발생하는 결함에 대한 초음파탐상기술을 확립하기 위하여 초음파탐촉자의 근/원거리 음장 및 지향성에 대하여 연구하였다. 영광원자력 LP터빈 No. 6 디스크와 동일하게 대비시험편을 제작하였고 터빈로타 디스크의 초음파탐상에 사용된 5MHz PZT 압전탐촉자의 직경에 따른 근/원거리 음장 및 지향성을 계산하고 실험을 통하여 확인하였다. 쐐기와 디스크로 구성된 실험계에서 bore면에 깊이 2mm 및 4mm 인공결함을 지닌 시편과 직경이 0.5inch이고 중심 주파수 5MHz인 초음파탐촉자를 이용하여 계산 및 실험을 수행하였고 그 결과를 비교, 분석하였다. Keyway 영역에 발생한 결함의 탐상능력을 평가하기 위하여 내부의 53mm 및 75mm 지점에 초음파탐촉자를 두고서 $45^{\circ}$ 및 $90^{\circ}$ 경사각 초음파탐촉자를 설치한 경우를 가정하여 결함의 탐상영역을 결정하였다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.288-293
• /
• 1999

고온에서 사용중인 터빈 로터의 안전성을 평가하기 위해서는 열화된 재료의 물성이 필요하다. 실제로 발전소에서 사용되고 있는 열화도가 다른 로터강을 종류별로 입수하기가 어렵기 때문에, 터빈 로터재로 널리 사용되고 있는 1Cr-1Mo-0.25V 강으로 인공열화 시료를 제작하였다. 실제로 사용된 재료의 미세조직과 유사한 미세조직을 갖는 시료를 얻기 위하여 실제 사용온도보다 높은 $630^{\circ}C$의 등온에서 열처리시간을 다르게 하여 열화도가 다른 7종류의 시료를 얻었다. 열화도를 비파괴적으로 평가하기 위하여 상온에서 측정한 보자력을 이용하였다. 열화도의 증가에 따라 경도와 보자력은 감소하였는데, 이 원인을 미세조직 및 EPMA 분석에 의해 구명하였고, 경도와 보자력과의 상관관계를 만들어 비파괴적으로 열화도를 평가할 수 있는 기초를 마련하였다.

• 한국유체기계학회 논문집
• /
• 제4권1호
• /
• pp.7-13
• /
• 2001

In developing a multistage compressor, the stage matching is one of the critical design issues. The mismatching can be often observed even if each stage has been proven good and then used as part of a compression system. A good matching among the stages can be achieved by changing various design parameters (i.e., passage cross sectional areas, blades angles, stagger angles, curvature, solidity, etc.). Therefore, designers need to find out what parameters must be changed and how much. In this study, a method to search the design parameters for optimum stage matching has been used based on an 1-D mathematical model of a compressor, which uses the data obtained from the preliminary test to identify the design parameters. This methodology is applied with a two-stage axial compressor, which was originally designed for a helicopter gas turbine engine. After identifying design parameters using preliminary test data, an optimization process has been employed to achieve the best matching between the stages (i.e., maximum efficiency of the compressor at its operation modes within a given range of the rotor speed under given restrictions for required stall margins and mass flow). 3-D flow calculations have been performed to confirm the usefulness of the corrections based on the 1-D mathematical model. Calculational results agree well with the experimental data in view of the performance characteristics. Some promising results were produced through the methodology proposed in this paper in conjunction with flow calculations.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제11권6호
• /
• pp.516-523
• /
• 2001

진화프로그래밍과 슬라이딩 모드 관측기를 이용하여 SRM의 위치 속도를 추정하고 이를 속도제어에 적용하는것을 소개하고자 한다. 회전자 정보각의 검출은 일반적으로 엔코더나 레졸버를 사용하나, 이러한 기계적인 외부 위치 센서는 가격이 비싸므로 SRM 시스템의 설치 비용과 전체 드라이버 시스템의 크기가 증가하는 요인이된다. 따라서 산업현장에 적용하는 한계의 원인이 된다. 본 연구에서는 위치 및 속도센서를 제거한 슬라이딩 모드 관측기를 사용하여 SRM 드라이브에 적용되었다. 그러나 SRM의 제어에 있어 슬라이딩 모드 관측기의 파라메터들이 매우 민감하여 작은 변화에 대해서도 위치와 속도 추정결과에 많은 영향을 미친다. 제어이득을 일정하게 유지하고, 슬라이딩 모드 관축기의 파라케터들을 크게 변화시킬 경우, 관축기의 파라메터들은 관측기의 떨림 폭을 결정하므로, 위치와 속도의 추정값의 변화가 크게 발생하여 관측기의 떨림 현상이 나타난다. 본 연구에서는 이러한 슬라이딩모드 관측기의 파라메터들과 제어기의 이득들을 방향성 벡터를 갖는 진화 프로그래밍을 사용하여 최적의 파라메터들을 선정하고, 이를 제어시스템으로 구현하고자 한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제36권5호
• /
• pp.694-699
• /
• 2012

본 논문은 수식모델과 히스테리시스 제어기를 사용하여 엔코더, 속도추정기 및 PI 제어기가 필요 없는 새로운 영구자석 직류전동기 센서리스 속도제어 방법을 제안한다. 본 논문의 제어는 영구자석 직류전동기와 수식모델의 토크 차이를 억제하도록 전압을 인가함으로써 전동기의 속도를 설정치인 수식모델의 속도에 추종시키는 방법이며, 순시 토크 제어에 히스테리시스 제어기를 사용하였다. 히스테리시스 제어기는 수식모델 토크 지령치와 전기자전압 및 전류 정보를 이용하여 추정한 전동기 토크를 비교하여 오차를 계산한 후, 히스테리시스 밴드를 거쳐 그 오차를 최소화하는 전압을 선정하여 전동기에 출력하는 방법이다. 본 논문은 제안한 방식의 이론적인 배경 및 타당성에 대해 기술하였으며 실험을 통해 제안된 방식의 우수성을 검증하였다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제23권8호
• /
• pp.1048-1062
• /
• 1999

A numerical method and experiments for the aerodynamic design of high performance two-stage axial flow fans was carried out. A vortex ring element method used for the aerodynamic analysis of the propellers was extended to the fan-duct system. Fan Performance and velocity profiles at the fan inlet and outlet are compared with experimental data for the validations of numerical method. Performance test was done based on KS B 6311(testing methods for turbo-fans and blowers). The velocity profile was obtained using a 5-hole pitot tube by the non-nulling method. The two stage axial flow fan configurations for the optimal operation conditions were set by using the experimental results for the single rotating axial flow fan and the single stage axial flow fan. The single rotating axial flow fan showed relatively low efficiency due to the swirl velocities behind rotor exit which produced pressure losses. In contrast, the single stage and the two-stage axial flow fans showed performance improvements due to the swirl velocity reduction by the stator. The peak efficiency of the two stage axial flow fan was improved by 21% and 6%, compared to the single rotating axial flow fan and the single stage axial flow fan, respectively.