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논문 상세정보

불규칙 가진을 받는 포화 진동계의 응답제어에 관한 확률밀도 추정

Approximate Probability Density for the Controlled Responses of Randomly Excited Saturated Oscillator

초록

제어기 포화를 고려한 비선형 제어 알고리듬은 폭넓게 연구되었으나 비선형성과 확률밀도함수(PDF)의 해석해가 존재하지 않기 때문에 알고리듬의 확률적 연구가 미진하여 왔다. 본 연구에서는, 제어기포화를 고려한 비선형 제어 알고리듬의 확률적 해석 방법이 등가 비선형 시스템 방법에 기초하여 제안되었다. 가우시안 백색잡음과 Kanai-Tagimi 필터통과 백색잡음에 의한 구조물 응답에 대하여 제안된 PDF 근사식을 이용하여 얻어진 결과를 통계적으로 얻어진 구조물 응답 PDF와 비교하여 정확성을 검증하였다.

Abstract

The non linear control algorithm with actuator saturation for a randomly excited oscillator has been widely explored and has shown promising results, but the probabilistic analysis of the algorithm has been rarely made due to its non-linear nature and the fact that the analytical solution of probability density function (PDF) for controlled responses does not exist. In this paper, a method for the probabilistic analysis on the non linear control algorithm with actuator saturation is proposed based on the equivalent non linear system method. Numerical examples are given to verify the approximation solution of PDF comparing to a statistically obtained PDF using a Gaussian white noise and a Kanai - Tagimi filtered Gaussian white noise.

저자의 다른 논문

참고문헌 (6)

  1. Cai, G. Q. and Lin, Y. K. 'A New Approximate Solution Technique for Randomly Excited Non- linear Oscillators', International Journal of Non -Linear Mechanics, Vol.23, No.5-6, 1988, pp.409-420 
  2. Wu, Z. and Soong, T. T., 'Modified Bang- Bang Control Law for Structural Control Implementation', ASCE Journal of Engineering Mechanics, Vol.122, No.8, 1996, pp.771-777 
  3. 마호성, 'Fokker-Planck 방정식의 Path-Integral Solution을 이용한 구분적 선형시스템의 비선형 동적거동 분석', 한국전산구조공학회 논문집, 제12권 제2호, 1999, pp.251-264 
  4. Clough, R. W. and Penzien, J., Dynamics of Structures, McGraw-Hill, NY, 1993 
  5. Soong, T. T. and Grigoriu, M., Random Vibration of Mechanical and Structural Systems, Prentice-Hall Inc., NJ, 1993 
  6. Cai, G. Q., Huang, J., Sun, F., and Wang, C., 'Modified Sliding-Mode Bang-Bang Control for Seismically Excited Linear Structures', Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol.29, No.11, 2000, pp.1647-1657 

이 논문을 인용한 문헌 (1)

  1. 2004. "Observer Kalman Filter Identification of a Three-story Structure installed with Active Mass Driver" 한국전산구조공학회논문집 = Journal of the computational structural engineering institute of Korea, 17(2): 161~169 

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