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반응 표면법을 이용한 자기부상 반송장치의 PID 이득값 조정
배규영(Kyuyoung Bae),김창현(Chang-Hyun Kim),김봉섭(Bong-Seup Kim) 한국철도학회 2011 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2011 No.10
A proportional integral derivative (PID) controller is designed and applied to a magnetic levitation conveyor system to control the levitation gap length of the electromagnet constantly. The PID gain parameters are optimized by response surface methods (RSM). The controller is verified with the state-space model of electromagnetic suspension by MATLAB/SIMULINK program. And the controller and the state-space model are also verified experimentally. Simulation and experimental results shows the effectiveness of the PID gain tuning by RSM as compared with the classical PID tuning..
박진우(Jin Woo Park),배규영(Kyuyoung Bae),김창현(Chang-Hyun Kim),한형석(Hyung-Suk Han) 한국철도학회 2012 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2012 No.5
새로운 교통 시스템 중 하나인 중저속 자기부상열차가 개발되어 실용화 사업 막바지 단계에 있는 지금 우리나라에선 초고속 자기부상열차의 개발이 진행 되고 있다. 초고속 자기부상열차의 연구를 위해 축소형 자기부상열차를 제작하고 열차의 특성을 미리 파악하여 향후 초고속 자기부상열차의 설계 및 개발에 있어 기초 자료로 활용할 수 있을 것이다. 이 논문에서는 축소 모형의 부상제어 및 안내제어의 성능을 측정하고 보드 선도를 이용하여 자동 제어계의 주파수 응답 특성을 파악한다. 이 연구를 통하여 초고속 자기부상 열차의 안정된 부상 및 안내 시스템을 설계함에 도움이 되고자 한다. The Medium-Speed Maglev of new transportation system have been developed and now in the final stages of commercialization project. In addition, High-speed Maglev train began to develop. For the study of High-speed Maglev train small scale Maglev was constructed. Through the small scale Maglev Pre-identified the characteristics of the High-speed Maglev and the data will be used as a basis for development of High-speed Maglev. In this paper, the levitation and guidance control of the performance is measured in the small Maglev and using the bode diagram verify the frequency response. The study of small Maglev train should be helpful about designed of stable levitation and guidance controller in the High-speed Maglev train.
이종민(Jong-Min Lee),배규영(Kyuyoung Bae),김창현(Chang-Hyun Kim),한형석(Hyung-Suk Han) 한국철도학회 2012 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2012 No.5
초고속 자기부상열차의 부상, 안내 시스템은 전자기력을 능동적으로 제어하여 부상공극을 일정하게 유지시켜주는 능동 현가시스템이다. 일반 차륜형 열차와 달리 처짐과 진동이 있는 유연한 고가궤도와 차량사이의 상호작용에 의해 주행성능과 부상안정성에 영향이 나타난다. 초고속 자기부상열차의 차량과 궤도시스템의 상호작용 예측을 위해 실제차량과 유사한 특성을 갖는 축소모형 시험차량을 제작하였다. 본 논문에서는 초고속 자기부상열차 축소모형의 설계와 필요한 구조해석을 수행하였다. 해석의 대상은 궤도와 축소모형 차량을 포함하는 3차원 모델이며 유한요소법을 이용하여 해석을 수행하였다. 하중분포, 처짐을 해석하기 위한 기본적인 강도해석과 함께 모달해석을 통해 공진이 발생할 수 있는 주파수를 예측하였다. 해석 결과는 향후 초고속 자기부상열차의 개발을 위한 설계 요구조건을 도출하는데 활용할 수 있을 것이다. Levitation and guidance systems of a super-speed maglev (magnetic levitation) train, which regulate the electromagnetic force to maintain the constant air-gap, are active suspension systems. Unlike ordinary wheel-on-rail trains, interactions between vehicles and flexible guideways with deflection and vibration affect the driving performance and the levitation stability. A small-scale test vehicle, which has similar characteristics of the actual vehicle, was made to predict the interaction between vehicles and guideways. In this paper, the design of small-scale super-speed maglev train and the necessary structural analysis were carried out. A three-dimensional model including the small-scale vehicle and guideways is constructed to perform finite element analysis. In addition to the basic strength analysis inspecting load distribution and deflection, the modal analysis was carried out to predict the frequency range that may arise resonance. Analysis results will be utilized to draw the design requirements for the development of super-speed maglev trains in the future.