시뮬레이터의 콘트롤 로딩 시스템 설계를 위한 스틱의 반발력 계산

황재혁,박대성,김영수,강득수 한국항공우주학회 1995 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.- No.-

비고전적으로 감쇠하는 선형 진동시스템의 주파수응답

황재혁,남창호 대한기계학회 1993 대한기계학회논문집 Vol.17 No.11

Nonclassically damping domes from drastic variations of energy absorption rates of the materials in different parts of structures, or from the external damping sources inserted into the structures. In this study, an approximate method to calculate the frequency response of a method is superior to other approaches in respect of computational effort and accuracy. In addition, when frequency response is calculated by neglecting the off-diagonal elements of modal damping matrix, a criterion to ensure small errors is derived. In is shown that the criterion can be described as the vector sum of each modal coupling to the corresponding mode.

비정상 랜덤 가진력을 받는 항공기 착륙장치의 매개변수 최적설계

황재혁,박영창,이혜진 한국 항공대학교 항공산업기술연구소 2000 航空宇宙産業技術硏究所 硏究誌 Vol.10 No.-

본 논문에서는 항공기 착륙장치 동특성 해석을 통해 얻어진 중요한 매개변수를 최적 설계하는 연구를 수행하였다. 착륙장치는 선형계로 모델링하였으며, 최적설계시 성능지수는 항공기의 탑승감, 노면안정성, 완충기의 공간확보성으로 구성하였고, 설계기법으로는 확률적 최적제어기법을 사용하였다. 최적설계 전후에 대한 성능지수 및 착륙장치의 제곱평균응답 특성을 비교한 결과 성능이 매우 향상되었음을 확인할 수 있었다. The dynamic characteristics of an aircraft landing gear under nonstationary random excitation needs to be taken into account during structural design as well as to protect the cargo and on-board instrumentation. It has been found that the parameters of shock absorber played a prominent role on the dynamic characteristics. In this paper, the optimal design of the prominent parameters was conducted with respect to ride comfort, road holding, absorber stroke space using the stochastic optimal control control theory. The kinematic excitation to landing gear was modeled as a output of a first order linear spatial shaping filter to white noise excitation. The response of landing gear was found to be improved in comparison to that of original system.

비정상 랜덤 가진력을 받는 항공기 착륙장치의 동특성 해석

황재혁,유병성,박명호 한국소음진동공학회 1998 소음 진동 Vol.8 No.2

The motion of an aircraft landing gear over rough runway at variable speed is nonstationary. In this paper, a method for the computation of nonstationary response variance is presented which uses a state space form for the combination of landing gear and runway excitation. The dynamic characteristics of the landing gear under nonstationary random excitations has also been analyzed using the proposed method. The formulation is for linear systems of arbitrary order and allows any deterministic velocity history. It has been found by a series of simulation that correlation parameter, damping coefficients of landing gear and tire, and velocity profiles play a prominent role on the dynamic characteristics.

유연구조물의 잔류진동제어를 위한 시간지연기법 연구

황재혁,조현권,이혜진,박영창,박진호 한국 항공대학교 항공산업기술연구소 2001 航空宇宙産業技術硏究所 硏究誌 Vol.11 No.-

본 논문에서는 유연한 부착물을 갖는 우주구조물의 회전 시 발생할 수 있는 잔류진동을 최소화하고 또한 그 응용 범위가 넓은 입력설계 방법과 등가화 된 시간 지연기법을 다루었다. 먼저 Singh과 Vadali가 제안한 제어기를 이용하여 하나의 모드에 대한 시간 지연 제어기를 설계하고 입력설계 방법과 등가화 됨을 보였다. 그리고 실제 모델에 대한 적용과 해석을 위하여 우주구조물에서 많이 사용되는 유연구조물의 운동방정식을 유도하고 해석하였고, 실험을 통하여 입력 설계 방법과 시간 지연 기법을 이용한 잔류 진동 제어에 대한 성능이 우수함을 확인할 수 있었다. In this paper, the time-delay control (TDC) design methods for command signals to minimize the induced residual vibration followed by the maneuvers of the flexible structures has been studied. The equivalence between the time-delay control and the input shaping control has been shown and TDC is applied to control the residual vibration of the flexible structure in this study. It has been shown by a series of simulation and experiments that TDC is very effective to suppress the residual vibration of flexible structure induced by its maneuvers.

마이크로 컨트롤러를 이용한 지능구조물의 진동제어시스템 개발

황재혁,홍의표,이원석,최용훈 한국항공대학교 항공우주산업기술연구소 2003 航空宇宙産業技術硏究所 硏究誌 Vol.13 No.-

본 논문에서는 유연구조물의 진동을 제거하기 위하여 압전 세라믹(PZT)을 감지기와 작동키로 이용하였다. 진동을 제거하기 위한 제어 방법은 위치 되먹임 제어와 속도 되먹임 제어 두가지 방법을 사용하였다. 위치 되먹임 제어는 구조물의 각 지점의 위치를 감지해 내고 이를 역으로 걸어 주는 것이고 속도 되먹임 제어는 유연부착물의 각 지점에서의 속도에 대한 정보를 역으로 걸어 주는 것이다. 즉, 압전 감지기의 감지 전압을 이용해서 속도 되먹임 제어를 할 수 있다. 적용된 두 제어 방법 모두 개회로일 때 보다 좋은 성능을 나타내었다. 그러나 위치 되먹임 제어가 스필오버(spill-over)가 심했고 속도 되먹임 재어보다 정착시간(Settling Time)이 더 길었다. 본 실험에서는 속도 되먹임 제어가 적은 에너지로도 위치 되먹임 제어보다 좋은 성능을 보였다. 제어시스템을 구축하기 위해서 마이크로 컨트롤러를 사용한 제어보도를 설계하고 제작하였다. 제어 보드에 사용된 마이크로 컨트롤러는 Intel 80c196ke를 사용하였으며 마이크로 컨트롤러의 A/D, D/A 기능을 보완하기 위해서 A/D, D/A 보드를 제작하였으며, 사용자 편의와 원거리 제어를 위해서 사용자 보드를 제작하였다. 본 실험에서 제작한 제어 보드는 본 실험에 쓰인 외괄보 뿐만 아니라 압전 세라믹을 이용한 모든 구조물의 능동진동제어에 쓰인 수 있도록 제작되었다.

하드 디스크 기억장치의 회전하는 원판 위의 윤활유 손실의 통계학적 수치해석

황재혁 한국항공대학 항공문제연구소 1991 航空問題硏究所 硏究誌 Vol.1 No.-

파라메터오차 및 모달필터오차에 대한 독립모달공간 제어기법의 강인성 해석

황재혁,김준수,Hwang, Jai-Hyuk,Kim, Joon-Soo 대한기계학회 1996 大韓機械學會論文集A Vol.20 No.11

In this study, the effect of parameter and modal filter errors on the vibration control characteristics of flexible structures is analyzed for IMSC ( Independent Modal Space Control). If the control force is designed on the basis of the mathematical model with the parameter and modal filter errors, the closed-loop performance of the vibration control system will be degraded depending on the magnitude of the errors. An asymptotic stability condition of the system with parameter and modal filter errors has more significant effect on the stability condition of the system with parameter and modal filter errors has been drived using Lyapunov approach. It has been found that modal filter error has more significant effect on the stability of closed-loop system than parameter error does. The extent of the response deviation of the closed-loop system is also derived and evaluated using operator thchniques.

A 4D Printed Architecture of Shape Memory Vitrimer based on Commercial Poly(ε-caprolactone)

황재혁,박성민,김용석,김동균 한국고분자학회 2022 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 Vol.47 No.1

실험적 모드해석법을 이용한 시스템행렬 추정

황재혁,박진호,이혜진 한국항공대학교 항공우주산업기술연구소 2002 航空宇宙産業技術硏究所 硏究誌 Vol.12 No.-

본 논문에서는 시스템의 고유진동수, 모드감쇠비 및 모드모양을 구하는 방법에 대하여 알아보고 구해진 모달파라메타(고유진동수, 모드감쇠비, 모드모양)를 이용하여 시스템 행렬을 추정하는 방법에 대하여 논하였다. 이 방법을 5자유도 모델에 적용하여 시뮬레이션을 하였고 정확한 모델과 추정한 모델의 결과를 비교해보았다. 또한 실험을 통하여 알루미늄 Beam의 모달파라메타를 구했으며 구해진 모달파라메타를 이용하여 시스템 행렬을 추정했다. 추정된 시스템 행렬의 타당성을 판단하기 위하여 실험으로부터 구한 주파수 응답함수와 추정한 모델로부터 구한 주파수 응답함수를 비교하였다. 또한 실험으로부터 구한 주파수 응답함수를 Modal Analysis 소프트웨어인 ME' ScopeVES에 적용하여 모드모양을 구했고, 실험재료를 3차원으로 모델링하여 유한요소해석 소프트웨어인 ANSYS에 적용하여 모드모양을 구했고, 실험적인 모드모양과 해석적인 모드모양을 비교하였다. This paper presents the method of getting natural frequency, modal damping ratio, and mode shape of a system, and then describes the method of estimating the system matrices using the modal parameters(natural frequency, modal damping ratio, and mode shape) obtained. In order to prove the validity of this method, simulation study and experiment was performed. In the simulation study, 5 DOF exact model was assumed. Modal parameters can be obtained from frequency response function of the exact system matrices, and then the method of estimating the system matrices can be applied. Frequency response functions of the two model ( exact and estimatied ) were compared. In the experiment, aluminum beam was used. Modal Parameters can be obtained from using accelerometers, force transducer, FFT Analyzer (DI-2200) and ME' ScopeVES (Modal Analysis Software). Frequency response functions of the two model ( experimented and estimatied ) were compared.