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초정밀작업을 위한 제진시스템의 동역학 모델링 연구
A Study on Dynamic Modeling of the Vibration Isolation System for the Ultra Precision Measurement 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.10 no.1, 2009년, pp.25 - 31  

손성완 (알엠에스 테크놀러지(주)) ,  장성호 (선문대학교 기계공학부) ,  백재호 (알엠에스 테크놀러지(주)) ,  전종균 (선문대학교 기계공학부) ,  권영철 (선문대학교 기계공학부)

초록
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공기스프링을 감쇠기로 사용하는 방진대는 넓은 주파수대역에서 우수한 진동 절연성능을 가짐으로 널리 사용되어 왔다. 하지만 공기스프링은 구조적으로 저강성, 저감쇠의 특성을 가지고 있으므로 외란에 의해 쉽게 가진되어 안정성이 떨어지는 문제가 있다. 이에 공기스프링과 같은 수동소자만을 이용한 수동제어 형식의 보완을 위해 능동 및 반능동 방식의 감쇠기가 제안되고 연구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 수동형 제진대의 능동 및 반능동제어를 위한 동역학적 해석에 관하여 연구하였다. 제진대의 제어시스템 구현을 위하여 6 자유도 제진대의 물리적인 특성에 기초한 동역학적 모델을 정립하고 해석 및 실험을 통해 동역학 모델의 적용가능성을 검증하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The anti-vibration tables that use air suspensions as dampers have been widely used due to their high anti-vibration performance in wide frequency band. However, they face a problem of easily accelerating the vibration when triggered by external force because their air suspensions have low rigidity ...

주제어

#Anti Vibration System   #Active Control   #Semi Active Control   #6 Degrees of Freedom System  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 하지만, 실제 제어 대상계의 조건은 하중이나 교란 등 작동조건에 의하여 변하므로 실제와 완벽하게 일치하는 모델을 세우는 것은 사실적으로 불가능하다. 따라서 수학적 모델을 정립 후 해석과 실험을 통하여 오차 범위를 확인하고, 적용 가능 여부를 확인하고자 하였다. 제진장비는 주로 정육면체의 정반위에 설치되며 본 연구에서는 실제장비를 고려하여 그림 1과 같은 시스템을 구성하여 실험을 하였다.
  • 이에 본 논문에서는 6 자유도 공기스프링 제진대의 효율적인 제어를 위해 물리적 특성에 기초한 동역학적 모델을 정립하고 해석 및 실험을 통해 적용가능성을 검증하였다.
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참고문헌 (9)

  1. Gordon, C. G., (1991), "Generic Vibration Criteria for Vibration-sensitive Equipment", Proceedings of SPIE, San Jose, CA. 

  2. Ungar, E. E., Sturz, D. H. and Amichk H., (1990), "Vibration Control Design of High Technology Facilities", Sound and Vibration. 

  3. Lee, J. H. and Kim, K. J., (2007), "Modeling of Nonlinear Complex Stiffness of Dual-Chamber Pneumatic Spring for Precision Vibration Isolation", Journal of Sound and Vibration, Vol. 301, pp, 909-926. 

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  4. Oh, K. Y., (2006), "The Performance Enhancement of Pneumatic Vibration Isolator in Low Frequency by Time Delay Control", Master's thesis, KAIST. 

  5. Schubert, D. W., (1969), "Theoretical and Experimental Investigation of Elastro-Hydraulic Vibration Isolation System," J. Engineering for Industry, pp. 981-990. 

  6. Karnopp, D., (1974), "Vibration Control Using Semi-Active Force Generator," J. Engineering for Industry, pp. 619-626. 

  7. Hong S., (1990), "Vibration Isolation Characteristics of an Active Electromagnetic Force Generator and the Influence of Generator Dynamics," Trans. ASME, Vibration and Acoustics, Vol. 112, pp. 8-15. 

    상세보기 crossref

  8. 박영필, 김규용, 송진호, (1994), "공기스프링 방진대의 능동 제어," 대한기계학회 논문집, 제18권, pp. 1605-1617. 

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  9. Harris, C. M. and Crede, C. E., (1976), "Shock And Vibration Handbook," McGRAW - HILL Book Company. 

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