초록 ▼

대형 구조물의 진동 제어에 사용하기에 적합한 대칭 실린더형 유압 감쇠기를 사용한 능동 진동 제어 기법의 개발한다.
- 반능동 제어에 사용하기에 가장 적합한 형태의 대칭 실린더형 유압 감쇠기의 구성(유압 감쇠기와 어큐뮬레이터 등 부속 기기와의 조합)을 제안
- 대칭 실린더형 유압 감쇠기의 동적 거동 해석 모델의 확립(작동유 등가체적 탄성 계수, 제어 밸브의 유량 계수 등의 표시식의 정립)
- 각종 제어 알고리즘을 구조물 반능동 진동 제어에 적용했을 때의 제어 성능을 비교 분석하고, 목적(target) 제어 알고리즘의

대형 구조물의 진동 제어에 사용하기에 적합한 대칭 실린더형 유압 감쇠기를 사용한 능동 진동 제어 기법의 개발한다.
- 반능동 제어에 사용하기에 가장 적합한 형태의 대칭 실린더형 유압 감쇠기의 구성(유압 감쇠기와 어큐뮬레이터 등 부속 기기와의 조합)을 제안
- 대칭 실린더형 유압 감쇠기의 동적 거동 해석 모델의 확립(작동유 등가체적 탄성 계수, 제어 밸브의 유량 계수 등의 표시식의 정립)
- 각종 제어 알고리즘을 구조물 반능동 진동 제어에 적용했을 때의 제어 성능을 비교 분석하고, 목적(target) 제어 알고리즘의 선정
- 유압 감쇠기를 사용한 구조물 진동 제어에 가장 적합한 제어 기법(하드웨어 및 소프트웨어)을 제안
- 유압식 감쇠기에 관한 합리적인 설계 개념을 정립하고, 제안하는 유압식 감쇠기 관련 각종 물리인자들의 정확한 수학 모델을 구하였다. 이를 위하여, 구조물 진동 제어에 사용하기에 적합한 유압식 반능동 감쇠기의 설계안을 제시하였고, 유압식 감쇠기의 수학 모델을 정립하고, 실험 및 수치 시뮬레이션을 통하여 수학 모델의 정확성을 확인하였다.
- 유압식 반능동 감쇠기를 구조물 진동제어에 적용할 때에 사용하기에 적합한 Lyapunov 제어기법에서의 제어기 설계 이론과 안정성 확보를 위한 기준을 제시하였다.
- 유압식 반능동 감쇠기에 Lyapunov 제어기법을 구사했을 때의 진동 제어 성능의 우수성을 실험 및 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.
- Lyapunov 제어기법 적용시의 제어 성능을 종래의 각종 제어기법 적용시의 제어성능과 비교하기 위한 수치 시뮬레이션을 수행하였다. 수치 시뮬레이션 결과로부터 진동제어 성능을 구조물 운동의 시간 응답 결과에서 구조물 층간 상대 변위의 첨두치를 기준으로 판단했을 때, Lyapunov 제어 알고리듬과 간략화한 Lyapunov 제어 알고리듬의 경우가 비교 대상이 된 다른 알고리듬에 비하여 우수한 제어 성능을 보임을 확인하였다.

Abstract ▼

This research develops a semi-active vibration control scheme with a symmetric cylinder type hydraulic damper(SCHD) suitable for vibration control in large scale structures.
- Proposes a well-matched configuration of a hydraulic control system including a shock absorber, an accumulator and other

This research develops a semi-active vibration control scheme with a symmetric cylinder type hydraulic damper(SCHD) suitable for vibration control in large scale structures.
- Proposes a well-matched configuration of a hydraulic control system including a shock absorber, an accumulator and other hydraulic components for a semi-active control system.
- Mathematical model for the dynamic behavior of SCHD is established. The mathematical model is confirmed by comparing the numerical results and experimental results got in this study.
- Develops a semi-active vibration control scheme suitable for large scale structures
- A design criterion of a hydraulic damper for semi-active control of large scale structures is established.
- Mechanical structure part, instrumentation part and control logic part for a semi-active vibration control scheme with symmetric cylinder type hydraulic damper(SCHD) suitable is established.
- A control scheme based on the Lyapunov control theory was proposed and stability criterion for SCHD was clearly defined.
- Through experiments and simulations, it was ascertained that the proposed control system based on the Lyapunov control theory and a simplified Lyapunov control theory suggested in this study have very good control performance in vibration control.

목차 Contents

• Ⅰ. 연구계획 요약문 ...3
• 1. 국문요약문 ...3
• Ⅱ. 연구결과 요약문 ...4
• 1. 국문요약문 ...4
• 2. 영문요약문 ...5
• Ⅲ. 연구내용 ...6
• 1. 서론 ...6
• 2. 대칭 실린더형 유압식 반능동 감쇠기 구조부의 설계 및 모델링 ...9
• 3. Lyapunov 제어 ...21
• 4. 반능동 감쇠기 제어 성능 평가 ...25
• 5. 결론 ...33
• 6. 인용문헌 ...34