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소음진동 = Journal of KSNVE v.7 no.5, 1997년, pp.811 - 817   피인용횟수: 4

PPF와 SRF 조합기법을 사용한 지능구조물의 능동진동제어
Vibration Suppression of Smart Structures Using a Combined PPF-SRF Control Technique

곽문규    (동국대학교 공과대학 기계공학과   ); 라완규    (건국대학교 공과대학 항공우주공학과   ); 윤광준    (건국대학교 공과대학 항공우주공학과  );
  • 초록

    This paper is concerned with the active vibration controller design for the grid structure based on the positive position feedback (PPF) and the strain rate feedback (SRF) control. A new control methodology by the combination of the PPF and SRF control can suppress all the modes of the structure theoretically and can be easily implemented with analog circuits. The underlying concept for the design of the new controller is that the SRF controller stabilizes the modes higher than the second mode and the PPF controller stabilizes the fundamental mode which is destabilized by the SRF controller. In order for the new controller to be implemented succesfully, the collocated control is necessary. To this end, the piezoceramic sensor and actuator are located as close as possible, thus realizing the nearly collocated control. The combined PPF and ARF controller proves its effectiveness by experiments.


  • 주제어

    능동진동제어 .   격자구조물 .   압전세라믹 .   Active Vibration Control .   Grid Structure .   Piezoceramic .   PPF .   SRF.  

  • 참고문헌 (22)

    1. Modelling of Piezoelectric Actuator Dynamics for Active Structural Control , Hagwood, N.W.;Chung, W.H.;von Flotow, A. , Journal of Intelligent Material Systems and Structures / v.1,pp.,
    2. Feedback Control of Flexible Systems , Balas, M.J. , IEEE Transactions on Automatic Control / v.AC-23,pp.673-679,
    3. Use of Piezoelectric Actuators as Elements of Intelligent Structures , Crawley, E.F.;de Luis, J. , AIAA Journal / v.25,pp.1373-1385,
    4. 유연보 진동 제어를 위한 압전감지기/작동기 설계 , 황우석;박현철 , 한국항공우주학회지 / v.21,pp.26-36,
    5. The Modeling of Piezoceramic Patch Interactions with Shells, Plates and Beams , Banks, H.T.;Simth, R.C. , NASA Contractor Report / v.,pp.1-31,
    6. Vibration Control of a Laminated Plate with Piezoelectric Sensor/Actuator: Finite Element Formulation and Modal Analysis , Hwang, W.-S.;Park, H. C.;Hwang, W. , Journal of Intelligent Material Systems and Structures / v.4,pp.317-329,
    7. 압전세라믹작동기와 폴리머 센서를 이용한 유리/에폭시 복합재료 외팔보의 능동억제 , 윤광준;이영재;김현수 , 한국복합재료과학회지 / v.7,pp.48-56,
    8. 압전형 센서/액츄에이터를 이용한 진동구조물의 능동-수동제어 , 고병식 , 한국소음진동학회지 / v.5,pp.313-325,
         
    9. Active Damping Using Piezoceramics , Bronowicke, A.J.;Betros, R.S.;Hagwood, N.W. , Short Course Notes. SPIE's 1993 North American Conference on Smart Structures, Feb, 1993 / v.,pp.,
    10. Vibration Control of Laminated Composite Plate with Piezoelectric Sensor/Actuator: Active and Passive Control Method , Hwang, W.-S.;Hwang, W.;Park, H. C. , Mechanical Systems and Signal Processing / v.8,pp.571-583,
    11. Optimal Vibration Control by the Use of Piezoceramic Sensors and Actuators , Hanagud, S.;Obal, M.W.;Calise, A.J. , Journal of Guidance, Control, and Dynamics / v.15,pp.1199-1206,
    12. Dynamic Modelling and Vibration Suppression of a Slewing Active Structure Utilizing Piezoelectric Sensors and Actuators , Denoyer, K.K.;Kwak, M.K. , Journal of Sound and Vibration / v.189,pp.13-31,
    13. 압전재료를 이용한 지능구조물의 능동진동제어 , 곽문규 , 한국소음진동학회지 / v.5,pp.292-302,
         
    14. 자동차의 평판진동 저감을 위한 능동제어 , 송철기 , 대한기계학회지 / v.36,pp.705-712,
    15. Fuzzy-Logic Based Vibration Suppression of a Slewing Active Structure Utilizing Piezoceramic Sensors and Actuators , Kwak, M.K.;Sciulli, D. , Journal of Sound and Vibration / v.191,pp.15-28,
    16. Dynamics and Control of a Slewing Active Beam , Kwak, M. K.;Denoyer, K.K.;Sciulli, D. , Journal of Guidance, Control and Dynamics / v.18,pp.185-186,
    17. Detailed Models of Piezoceramics Actuation of Beams , Crawley, E.F.;Anderson, E.H. , Journal of Intelligent Material Systems and Structures / v.1,pp.4-25,
    18. 압전소자를 액츄에이터로 이용한 탄성 보의 능동 제어 , 김종선 , 한국소음진동학회지 / v.2,pp.173-180,
         
    19. 압전감지기/작동기를 이용한 복합재 보의 최적진동제어 실험 , 이창배;한재홍;이인 , 한국항공우주학회지 / v.24,pp.97-107,
    20. Active Control of a Flexible Structure Using a Modal Positive Position Feedback Controller , Poh, S.;Baz, A. , Journal of Intelligent Systems and Structures / v.1,pp.,
    21. 압전재료가 있는 복합재 평판의 진동 제어를 위한 구조/제어 최적 설계 , 남창호;황재혁;오승민 , 한국항공우주학회지 / v.21,pp.49-59,
    22. Positive Position Feedback Control for Large Space Structure , Fanson, J.L.;Caughey, T.K. , Proceedings of 28th Structural Dynamics Conference / v.,pp.588-598,
  • 이 논문을 인용한 문헌 (4)

    1. Gwak, Mun-Gyu 2001. "Active Vibration Control of Smart Structure Using Piezoceramics" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering, 18(12): 30~46     
    2. Heo, Seok ; Lee, Seung-Bum ; Kwak, Moon-Kyu ; Baek, Kwang-Hyun 2004. "Real-time Active Vibration Control of Smart Structure Using Adaptive PPF Controller" 한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering, 14(4): 267~275     
    3. Yang, Dong-Ho ; Kwak, Moon-K. ; Kim, Jung-Hoon ; Park, Woon-Hwan ; Sim, Ho-Seok 2010. "Active Vibration Control Experiment of Cantilever Using Active Linear Actuator for Active Engine Mount" 한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering, 20(12): 1176~1182     
    4. Lee, Wan-Joo ; Kwak, Moon-K. 2012. "Development of Power Amplifier for Piezoelectric Actuator and Control Algorithm Realization System for Active Vibration Control of Structures" 한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering, 22(2): 170~178     

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    1. 1997 "신경망을 이용한 선박용 자동조타장치의 제어시스템 설계 (I)" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 34 (2): 56~63    
    2. 1997 "신경망을 이용한 선박용 자동조타장치의 제어시스템 설계 (II)" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 34 (3): 19~26    
    3. 1998 "지능구조물의 능동진동제어를 위한 다중 PPF 제어기와 수정 LQG 제어기의 비교 연구" 소음진동 = Journal of KSNVE 8 (6): 1121~1129    
    4. 1999 "선박 자동 운항 제어기의 설계" 한국해양환경공학회지 = Journal of the Korean society for marine environmental engineering 2 (1): 90~101    
    5. 2000 "인터넷기반의 원격 계측 실험실 구축에 관한 연구" 공학교육연구 = Journal of engineering education research 3 (2): 14~23    
    6. 2001 "압전세라믹을 이용한 지능 구조물의 능동 진동 제어" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 18 (12): 30~46    
    7. 2001 "유전자 알고리듬을 이용한 지능구조물의 PPF 제어기 실시간 다중변수 조정" 소음진동 = Journal of KSNVE 11 (1): 147~155    
    8. 2001 "보의 회전 및 진동제어를 위한 동적 모델 타당성 연구" 소음진동 = Journal of KSNVE 11 (2): 292~300    
    9. 2002 "인터넷을 이용한 원격 계측 및 제어 기술" 소음진동 = Journal of KSNVE 12 (3): 154~162    
    10. 2003 "음차자이로의 동적특성 연구" 한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering 13 (2): 92~98    
  • 라완규 (1)

  • 윤광준 (37)

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