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문제 정의
- 본 논문에서는 기능성 유체 중의 하나인 MR유체를 이용한 마운트의 진동 감쇠성능을 향상시키기 위하여, 새로운 형태의 슬라이딩 모드 제어 기법을 제안하였다. 또한 제안된 제어기법에 의한 진동 제어성능은 대표적 준능동 제어 기법인 Sky-Hook 제어결과와 비교하여 제어성능을 검증하였다.
- 그 중에서도 상용화 가능성 및 점성 변화비율이 높은 자기점성유체(Magneto-Rheological fluid; MR유체)를 이용한 반능동형 개발연구는 다양하게 추진되고 있다. 본 논문의 저자 역시 MR유체를 이용한 소형 마운트를 제작하여 외부에서 부가하는 전류 변화에 따른 제진성능 변화에 관하여 실험적 연구를 수행하였다. 또한 MR마운트 (MR유체를 이용한 마운트)의 모델화를 통하여 제진 메커니즘을 이론적으로 고찰하였다.
- 본 연구에서는 MR마운트의 진동제어 성능을 향상시키기 위하여 MR마운트의 기계적 모델을 도출하고, 이 모델을 바탕으로 진동제어 알고리즘을 제안하였다. 비선형 특성을 갖는 고무 소재의 챔버 내부에 MR유체가 충진된 마운트의 동특성을 강성계수와 감쇠계수로 모델링을 할 수 있지만 계수 값을 정확히 추정 및 측정하는 것은 어렵다.
가설 설정
- 따라서 마운트의 강성과 감쇠의 정확한 특성 값을 측정 및 추정하기 어렵고, MR유체에 부가되는 전류의 세기에 따라서 마운트의 감쇠계수 cv가 변화한다. 또한 감쇠계수의 변화에 따라 마운트의 강성이 변하며, 주파수에 대해 비선형성을 갖는 등 다양한 불확실성을 고려하여 마운트의 변수들은 식 (3)과 같은 범위 내에 값들이 존재하는 것으로 가정한다. 따라서 강성 및 감쇠계수는 식 (4)와 같이 정의할 수 있다.
- 이때 사용된 마운트 변수들의 값을 Table 1에 나타내었다. 코일에 인가되는 전류에 따라 감쇠 계수는 Fig. 3과 같이 선형적으로 변하는 것으로 가정한다.
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