외란을 받는 자기베어링 주축계의 강건제어

강호식,송오섭 한국공작기계학회 2004 한국생산제조학회지 Vol.13 No.2

Magnetic bearing has been adopted to support a rotor by electromagnetic force without mechanical contact and lubrication process. The recent growth of magnetic bearing applications in many industrial fields requires more accurate design of bearing-rotor system. Due to external forces and uncertainties of magnetic baring system, the actual performance and stability may be worse than it is designed. This paper describes the governing equations of rotor magnetic bearing systems and/or the designing of robust controller via standard H-(∞), control problem. The system stability and response characteristics are studied by simulations and veri6ed with experimental results.

禪과 現代科學思想 考察

강호식,청아 한국선학회 2005 한국선학 Vol.11 No.-

본 논문에서는 禪思想 특히 『金剛經』을 중심으로 한 禪經에 드러난 선사상을 고찰함으로써 현대과학 특히 현대물리학을 중심으로 한 자연과학과 선의 회통을 시도하였다. 선의 과학적 이해의 한 시도로서 『금강경』에 드러난 生物觀과 物質觀을 과학적으로 살펴보았으며, 이들과 현대과학의 생물관과 물질관과 비교하여 보았다. 다아윈의 進化論을 바탕으로 생물의 진화발달 과정이 비슷한 유형끼리 분류한 魚類, 鳥類, 兩棲類, 爬蟲類, 哺乳類의 五類分類와 불교의 輪廻論을 바탕으로 생명의 탄생과정이 비슷한 유형끼리 분류한 四生分類 즉 난생, 태생, 습생, 화생의 분류는 상호배타적이지 않으면서 각각 분류상 완전성을 취득하여 상호호환적임을 살펴보았다. 또한 그리스 자연철학의 原子論에서 시작되어 현대물리학의 초끈이론에 이르는 과학의 물질관에서는 ‘물질의 근원을 소립자다, 파동이다, 에너지다, 혹은 끈이다.’라고 하는 관점과 불교의 물질관에서는 ‘모든 물질은 실상이 아니며, 허상이다.’라고 주장하는 관점과 비교 검토하여 보았다. 만약 이러한 불교의 생물관 및 물질관이 충분히 과학적인 것으로 밝혀진다면, 과학자들은 禪修行을 과학의 방법론으로 수용하는 것을 진지하게 검토할 수 있는 근거가 될 것이다. 과거 약 15년 동안 현대 서양사회에서 명상수행을 중심으로 하는 불교의 성장세는 가히 혁신적이라고 할 수 있으나, 선과 과학의 학술적 만남은 초기 단계로 볼 수 있다. 양 분야의 상호접근이 활발하여 불교의 과학적 이해와 과학의 불교적 이해가 학술적으로 이루어질 때 불교는 敎化의 현대적 창구를 마련할 수 있으면서 동시에 불교의 응용성을 높여갈 수 있고, 과학은 미래의 연구방향에 대하여 불교로부터 도움을 받을 수 있으며 또한 불교의 방법론 즉 禪修行을 원용할 때 과학의 혁신적 발전을 이룰 수 있겠다. 이러한 시도들이 다양한 禪典을 통하여 이루어져 선과 과학이 선수행의 방법론으로써 회통하여 함께 발전할 때 우리는 현대 서구사회를 중심으로 팽배한 총체적인 위기를 심리적 정신적으로 극복할 수 있으면서도 동시에 과학기술을 새로운 패러다임 안에서 지속적으로 발전시킬 수 있으리라 의심치 않는다.

비대칭 로터-자기베어링 시스템의 LMI에 기초한 H∞ 강건제어

강호식,송오섭 한국소음진동공학회 2003 한국소음진동공학회 논문집 Vol.13 No.3

Linear matrix Inequality based $H_$\infty$$</TEX> robust controller is designed to control the motion of a 4-axis unbalanced rigid asymmetric rotor supported and controlled by two active magnetic bearings in this paper. To this end, the equations of motion of the system are derived via Hamilton's variational principle and transformed to a state-space form for the standard $H_$\infty$$</TEX> control problem. LMI-based controller, which does not require additional assumptions beyond the usual stabilizability and detectability assumptions, is designed based upon the pole place weighting function and loopshaping technique. The obtained results are compared with those reported in the available literature and the efficiency of the proposed LMI-based$H_$\infty$$</TEX> control is revealed.

질량 불균형 회전체의 자기베어링을 이용한 적응제어

강호식,김형철,김진구,함승덕 한국기계기술학회 2005 한국기계기술학회지 Vol.7 No.4

로터-자기베어링 시스템의 능동 최적 제어 ( Active Optimal Control of Rotor-Magnetic Bearing System )

강호식,송오섭 대한기계학회 1998 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.- No.-

자기베어링을 이용한 회전축의 최적제어 및 강건제어

강호식(Kang, Ho-Shik),정남희(Jeong, Namheul),윤일성(Yoon, Il-Soung),송오섭(Song, Ohseop) 한국소음진동공학회 2004 한국소음진동공학회 논문집 Vol.14 No.12

In this study, the equations of motion of a rigid rotor supported by magnetic bearings are derived via Hamilton's principle, and transformed to a state-space form for control purpose. The optimal motion control of rotor magnetic bearing system based on the LQR(linear quadratic regulator) theory is addressed. New schemes related to the selection of the state weighting matrix Q and the control weighting matrix R involved in the quadratic functional to be minimized are proposed. And the robust control of the system with an LMI(linear matrix inequality) based H$_{\infty}$ theory is dealt with in this paper. Loop shapings of TFM (transfer function matrix) are used to increase the performance of control capability of the system. The control abilities of LQR and H$_{\infty}$ controller are compared by simulation and experimental tests and show that the capability of H$_{\infty}$ controller is superior to that of LQR.

유연 구조물의 진동제어를 위한 선형모터댐퍼

강호식(Sim, Sangdeok),송오섭(Kang, Hoshik),김영찬(Song, Ohseop),김두훈(Kim, Youngchan),심상덕(Kim, Doohoon) 한국소음진동공학회 2005 한국소음진동공학회 논문집 Vol.15 No.4

A linear motor damper based on the linear motor principle is developed to suppress structural vibration. This paper deals with the design, analysis, and manufacture of the linear motor damper. It is designed to be able to move the auxiliary mass of 1500kg, up to $\pm250mm$ stroke. The control algorithm was designed based on LQG control logic with acceleration feedback. Through performance tests, it was confirmed that the developed hybrid mass damper has reliable feasibility as a control device for structural control. In addition, the linear motor damper is more economical than both hydraulic and electric motor driving mass damper with respect to simple structure and low maintenance cost. A series of performance tests of the linear motor damper system were carried out on the full-scale steel frame structure in UNISON Corporation. Through the performance tests, it was confirmed that acceleration levels are reduced down 10dB for first mode of structure

부 어레이 빔포밍을 활용하는 간섭 제어 기법 및 셀룰러 시스템에서의 성능 평가

강호식(Hosik Kang),이동현(Donghyun Lee),성원진(Wonjin Sung) 한국전자파학회 2014 한국전자파학회논문지 Vol.25 No.6

늘어나는 트래픽 양을 감당하기 위한 방안 중 하나로, 기지국 간의 간섭을 줄여 데이터 전송 속도를 최대화 시키는 방식의 연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구에서도 간섭 제어를 위해 안테나 부 어레이를 활용하는 빔포밍을 통하여 간섭을 제어하는 두 가지 기법을 제안한다. 첫 번째 방식은 수평 빔 회전방식으로써 세 종류의 좁은 빔 패턴을 만들고, 이 빔 패턴을 시간 축에서 회전시키면서 간섭을 제어하는 방식이다. 두 번째 방식은 사용자 별 부 어레이 빔포밍 방식으로써 전송받는 사용자 위치에 맞춰 빔포밍 행렬을 적용함으로써 여타 사용자에 대한 간섭을 최소화하는 방식이다. 제안하는 방식의 활용을 통해 셀 내에서 수신 신호 세기 증가 및 외부 셀로부터의 간섭 신호를 억제하는 효과를 얻을 수 있으며, 시뮬레이션을 통해 제안하는 방식들의 성능 이득을 정량적으로 평가하여 제시한다. To cope with an increasing amount of data traffic, research efforts are being made to maximize the data rate by reducing the interference between the transmission nodes. This paper also focuses on interference control schemes utilizing antenna sub-array beamforming. The first scheme relies on horizontal beam rotation which utilizes three types of narrow beam patterns. Different beam patterns are applied to transmit signals in rotating fashion to control the interference. The second scheme is based on user-specific sub-array beamforming, which uses the precoding matrix based on users’ location and controls the amount of interference in the multi-user environment. The performance of the proposed schemes is evaluated using the computer simulation to demonstrate the performance enhancement.

압전감지기 및 압전작동기를 이용한 복합재료 회전축의 진동 및 안전성 제어

정남희,강호식,윤일성,송오섭,Jeong, Nam-Heui,Kang, Ho-Shik,Yoon, Il-Sung,Song, Oh-Seop 대한기계학회 2007 大韓機械學會論文集A Vol.31 No.2

A study on the control of free vibration and stability characteristics of rotating hollow circular shafts subjected to compressive axial forces is presented in this paper. Both passive structural tailoring technique and active control scheme via collocated piezoelectric sensing and actuation are used in the study Gyroscopic and centrifugal forces combined with the compressive axial force contribute to the occurrence of divergence and flutter instabilities of the rotating shaft. The dual methodology based on the passive and active control schemes shows a high degree of efficiency toward postponement of these instabilities and expansion of the domain of stability of the system. The structural model of the shaft is based on an advanced thin-walled beam structure that includes the non-classical effects of transverse shear, anisotropy of constituent materials and rotatory inertia.

자기베어링을 이용한 회전체 진동의 최적제어

송오섭,강호식 충남대학교 산업기술연구소 1999 산업기술연구논문집 Vol.14 No.2

Optimal vibration control of a symmetric rotor-anisotropic magnetic bearing system is studied in this paper, Magnetic bearing has been used to support spinning objects by electromagnetic force without mechanical contact and lubrication process. As a consequence, the system has attractive characteristics of the cleanliness, low energy loss and high performance operation. Furthermore, the electromagnetic force can be used to control the motion of the rotor system actively without extra actuation devices. In this paper, equations of motion for a 4-axis rigid rotor supported by anisotropic magnetic bearings are derived via Hamilton's principle and transformed to a state-space form for the optimal control in the LQR theory New scheme of choosing the state weighting matrix Q and the control weighting matrix R is proposed. The results proved the excellence of the proposed method of choosing Q, R matrices.