KR101213752B1 - Active mass damper system for controlling vibration of vertical direction - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 연직 방향 제진을 위한 AMD 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 풍동 실험기에 장착되는 교량 실험 모형의 양단 중앙에 각각 AMD를 설치하고, 바람에 의해 발생하는 교량 실험 모형의 연직 진동 크기를 레이져 변위계를 통해 측정하며, 측정된 신호를 이용하여 연직 방향 진동 주파수 추출한 후 고유 진동수와 위상이 반대인 상쇄 진동 주파수에 따라 AMD 구동 모터에 입력신호로 주어 이동 질량체의 상하 왕복 운동을 발생하여 연직 방향에 대한 제진을 수행하여 AMD의 제진 성능을 입증할 수 있도록 하는 연직 방향 제진을 위한 AMD 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an AMD system for vertical vibration damping. Specifically, AMD is installed at both ends of a bridge experimental model mounted on a wind tunnel tester, and the magnitude of vertical vibration of the bridge experimental model generated by wind is measured by a laser displacement meter. After extracting the vertical vibration frequency using the measured signal, input the signal to the AMD drive motor according to the offset vibration frequency which is in phase opposite to the natural frequency to generate the vertical reciprocating motion of the moving mass. The present invention relates to an AMD system for vertical vibration damping that can perform damping to demonstrate AMD's damping performance.
교통수단으로 중요한 역할을 하는 교량은 교각과 교각의 상부에 설치되는 상판으로 구성된다. 이러한 교량은 길이에 따라 일정한 간격으로 교각을 설치하고 상기 교각들의 사이에 상판을 가설하는 방법으로 건설된다.The bridge, which plays an important role as a means of transportation, consists of a bridge and a top plate installed on the top of the bridge. Such bridges are constructed by installing bridges at regular intervals along the length and placing top plates between the bridges.
교량의 최근 건설되는 동향은 교량에 대해 유속으로 인한 지장을 최소화 하는 한편, 미관 및 상징성을 함께 부여하고자 하는 방향으로 진행되고 있다.The recent construction trend of bridges is in the direction of minimizing the obstacles caused by the flow velocity while providing aesthetics and symbolism.
따라서 상기의 관점을 종합적으로 고려하여 교각과 교각의 사이가 긴 사장교나 현수교와 같은 케이블 교량 형식으로 건설되는 경우가 많다.Therefore, in view of the above point of view, it is often constructed in the form of a cable bridge such as a long cable-stayed bridge or a suspension bridge between bridges and bridges.
이와 같이 교각 사이가 긴 교량을 선호하는 것은 교각의 설치 수가 적으므로 장마철에 집중 폭우가 발생하여도 부유물이 교각에 걸려 유속에 지장을 주는 것을 최소화할 수 있는 한편, 디자인적인 측면에서도 종래의 교량에 비해 심미감이 뛰어나기 때문이다.As long bridges are preferred for long bridges, it is possible to minimize floating in the bridge even if heavy rain occurs during the rainy season. This is because the aesthetics are excellent.
그러나 상기와 같이 교각 사이가 긴 장대교량은 풍하중의 영향을 많이 받는다는 단점이 있고, 이로 인해 잘못된 설계에 의해 제작된 교량은 태풍 및 강풍에 의해 붕괴될 수 있는 문제점이 있다.However, as described above, long bridges between bridges are disadvantageously affected by wind loads, and thus, bridges manufactured by incorrect designs may be collapsed by typhoons and strong winds.
특히, 근래 지구 온난화로 인한 초대형 태풍이 전 세계적으로 빈번히 발생하고 있고, 상기 언급된 바와 같이 교량 역시 장대 교량의 건설이 증가하고 있는 현실에서 고가의 교량을 건설하기 이전에 설계단계에서 건설하고자 하는 교량에 발생되는 풍하중을 실험으로 미리 알 수 있는 것은 교량의 내풍안전성을 확보하는데 매우 중요한 일이다.In particular, in recent years, a huge typhoon caused by global warming is frequently occurring around the world, and as mentioned above, the bridge is also a bridge to be constructed in the design stage before constructing an expensive bridge in the reality that the construction of the long bridge is increasing. It is very important to be able to know wind loads generated by the test in advance in order to secure the wind resistance of the bridge.
이러한 이유로 전 세계적으로 장대교량을 다수 수주하여 건설하고 있는 대형 건설사에서는 풍동실험설비를 자체적으로 보유하거나 실험기관의 풍동실험설비를 임대하여 사용하고 있는 것이 현실이고, 풍동실험을 통해 새롭게 건설하고자 하는 교량에 대한 풍하중을 측정하여 설계에 반영하여 내풍안전성이 확보된 안전한 교량을 설계 및 시공하고 있다.For this reason, it is a reality that large construction companies, which are receiving orders for large-scale bridges all over the world, possess their own wind tunnel test facilities or rent wind tunnel test facilities from test institutes. Wind loads are measured and reflected in the design to design and construct a safe bridge with wind safety.
교량의 풍동실험은 교량을 일정 비율로 축소한 모형을 제작한 뒤 상기 축소 모형을 풍동 내부에 설치하고 모형에 풍압을 가하여 모형에 작용하는 풍하중 및 모형의 변형 여부를 관찰하는 것이다.Wind tunnel test of the bridge is to make a model in which the bridge is reduced to a certain ratio, install the reduced model inside the wind tunnel, and apply wind pressure to the model to observe the wind load and deformation of the model.
풍동실험의 예로는 대표적으로 동적 응답 측정 및 정적 공기력 계수 측정 등을 들 수 있으며, 동적 응답 측정은 영각별로 단면의 진동 변위량을 측정하는 것이고, 정적 공기력 계수 측정은 영각에 따른 단면의 정적하중 및 모멘트 측정하여, 항력, 양력, 모멘트 계수를 산정하는 것이다.Representative examples of wind tunnel tests include dynamic response measurement and static aerodynamic force coefficient measurement. The dynamic response measurement measures the vibration displacement of the cross section for each angle, and the static aerodynamic force coefficient is the static load and moment of the cross section according to the angle of attack. By measuring, drag, lift, and moment coefficients are calculated.
상기와 같은 실험들은 실험의 특성상 서로 다른 별도의 실험기가 필요하고, 이에 따라 풍동실험실에서는 상기 각각의 실험에 적합한 실험기를 각각 구비하고 있어야만 풍동실험을 원할하게 수행할 수 있다.The above experiments require a separate tester different from each other due to the characteristics of the test, and thus, the wind tunnel laboratory may have a wind tunnel test smoothly only if it is provided with a suitable tester for each test.
또한, 실험하고자 하는 교량에 대한 축소 모형 역시 설계하는 교량이 변함에 따라 계속해서 변형되고, 이 변형된 축소 모형을 해당 실험기에 부착시키기 위해서는 실험기 역시 해당 축소 모형에 맞게 일부 변형시켜야만 하는 어려움이 있다.In addition, the scale model of the bridge to be tested also continues to deform as the bridge is designed to change, and in order to attach the deformed scale model to the tester, there is a difficulty that the tester must be partially modified to fit the scale model.
또, 풍동실험을 위해 풍동 내부에서 실험기에 축소 모형을 부착시키는 것은 축소 모형을 설치하는 동안 풍동 실험을 진행 할 수 없는 문제가 있다.In addition, attaching the scale model to the tester inside the wind tunnel for the wind tunnel test has a problem that the wind tunnel test cannot be performed while the scale model is installed.
또, 실험기의 형상으로 인해 풍동실험 시 예상하지 않은 난기류가 발생할 수 있고, 상기 난기류는 실험데이터에 오차범위를 확대시킴으로 인해 정확한 데이터를 얻을 수 없는 문제가 있다.In addition, an unexpected turbulence may occur during the wind tunnel test due to the shape of the tester, and the turbulence has a problem in that accurate data cannot be obtained because the error range is enlarged in the experimental data.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 풍동실험을 위한 시험기가 본 출원인에 의해 국내 특허등록 10-0969242호(교량용 이동식 풍동 실험기)가 출원되어 등록되었다.In order to solve the above problems, a tester for the wind tunnel test was filed and registered by the present applicant, Korean Patent Registration No. 10-0969242 (mobile wind tunnel tester for bridge).
도 1과 도 2를 참조하면, 상기 교량용 이동식 풍동 실험기(1)는 주프레임(100)과 상기 주프레임(100)의 내부에서 양측으로 이동되는 이동프레임(200), 상기 이동프레임(200)의 측면에 설치되는 휠(300) 및 상기 휠(300)을 회전시키는 휠회전장치(400), 상기 이동프레임(200)이 주프레임(100)의 양측으로 이동되게 하는 폭조절장치(500) 및 풍동 실험 시 상기 이동프레임(200)과 휠(300)에 의해 난기류가 발생되어 실험 데이터에 오차가 발생되는 것을 방지하는 덕트(600)로 구성된다.1 and 2, the movable
그러나, 최근 교량이 장경간화 되면서 진동제어를 위해 여러 제진장치들의 적용이 검토되고 있는 데, 실제로 축소모형 실험을 통해 성능을 입중증하는 것이 요구되고 있는 실정이다.However, in recent years, as the bridge becomes longer and longer, the application of various vibration damping devices for vibration control has been examined. In fact, it is required to increase the performance through a scaled-up model experiment.
본 발명은 상기와 같은 요구에 부응하기 위한 것으로, 풍동 실험기에 장착되는 교량 실험 모형의 양단 중앙에 각각 AMD를 설치하고, 바람에 의해 발생하는 교량 실험 모형의 연직 크기를 레이져 변위계를 통해 측정하며, 측정된 신호를 이용하여 연직 방향 진동 주파수 추출한 후 고유 진동수와 위상이 반대인 상쇄 진동 주파수에 따라 AMD 구동 모터에 입력신호로 주어 이동 질량체의 상하 왕복 운동을 발생하여 연직 방향에 대한 제진을 수행하여 AMD의 제진 성능을 입증할 수 있도록 하는 연직 방향 제진을 위한 AMD 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to meet the above requirements, the AMD is installed in each of the center of both ends of the bridge experimental model mounted on the wind tunnel tester, and the vertical size of the bridge experimental model generated by the wind is measured by a laser displacement meter, After extracting the vertical vibration frequency by using the measured signal, the input signal is given to the AMD drive motor according to the offset vibration frequency opposite to the natural frequency and generates vertical reciprocating motion of the moving mass to perform vibration damping in the vertical direction. The aim is to provide an AMD system for vertical vibration damping that can demonstrate the vibration damping performance.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,According to an aspect of the present invention,
교량 실험 모형이 설치되어 풍동 실험을 수행하는 풍동 실험기에 있어서, 상기 교량 실험 모형의 양단 중앙에 각각 설치되어 상하 왕복 운동을 이용하여 제진력을 발생시키는 AMD와; 상기 풍동 실험기에서 상기 교량 실험 모형의 인접 위치에 서로 이격되도록 설치되어 상기 교량 실험 모형의 변위를 측정하는 복수의 변위 측정 수단; 및 상기 변위 측정 수단으로부터 측정된 신호를 이용하여 상기 교량 실험 모형의 연직 방향 진동 주파수 추출한 후 고유 진동수와 위상이 반대인 상쇄 진동 주파수에 따라 상기 AMD를 구동하여 상하 왕복 운동을 발생하도록 하는 제어 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.1. A wind tunnel tester for installing a wind tunnel test by installing a bridge model, each of which is installed at the centers of both ends of the bridge model to generate damping force by using a vertical reciprocating motion; A plurality of displacement measuring means installed in the wind tunnel tester so as to be spaced apart from each other at adjacent positions of the bridge test model to measure the displacement of the bridge test model; And a control means for generating vertical reciprocating motion by extracting the vertical vibration frequency of the bridge experimental model using the signal measured by the displacement measuring means, and then driving the AMD according to the offset vibration frequency opposite to the natural frequency. Characterized in that made.
여기에서, 상기 AMD는 상기 교량 실험 모형에 고정 설치되는 지그와; 상기 지그에서 수직 방향으로 설치되는 볼 스크류와; 상기 볼 스크류에 설치되어 이의 회전에 따라 상하로 이동되는 이동 질량체와; 상기 볼 스크류의 상단에 설치되어 외부의 구동 신호에 따라 정역회전되는 구동 모터; 및 상기 제어 수단의 제어에 따라 구동 신호를 발생하여 상기 구동 모터를 회전시키는 드라이버로 이루어진다.Here, the AMD is a jig fixedly installed in the bridge experimental model; A ball screw installed in the vertical direction from the jig; A moving mass installed on the ball screw and moving up and down according to its rotation; A drive motor installed at an upper end of the ball screw and rotating forward and backward according to an external driving signal; And a driver for generating a drive signal and rotating the drive motor according to the control of the control means.
여기에서 또한, 상기 볼 스크류는 양단에 리미트 스위치가 더 구비되고, 상기 이동 질량체에 상기 리미트 스위치와 접촉되는 스토퍼가 구비되며, 상기 이동 질량체의 스토퍼가 상기 리미트 스위치와 접촉되면 상기 구동 모터의 동작을 정지시킨다.Here, the ball screw is further provided with a limit switch at both ends, the moving mass is provided with a stopper in contact with the limit switch, when the stopper of the moving mass is in contact with the limit switch to operate the drive motor Stop it.
여기에서 또, 상기 이동 질량체는 복수개가 결합되어 이동 질량을 각기 다르게 설정할 수 있다.Here, the plurality of moving masses may be combined to set different moving masses.
여기에서 또, 상기 변위 측정 수단은 레이져 변위기이다.Here, the displacement measuring means is a laser displacement device.
여기에서 또, 상기 제어 수단은 추출된 진동 주파수에 대응되는 상쇄 진동 주파수가 룩-업 테이블 형태로 저장된다.Here, the control means stores the offset vibration frequency corresponding to the extracted vibration frequency in the form of a look-up table.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 연직 방향 제진을 위한 AMD 시스템에 따르면, 풍동 실험기에 장착되는 교량 실험 모형의 양단 중앙에 각각 AMD를 설치하고, 바람에 의해 발생하는 교량 실험 모형의 연직 크기를 레이져 변위계를 통해 측정하며, 측정된 신호를 이용하여 연직 방향 진동 주파수 추출한 후 고유 진동수와 위상이 반대인 상쇄 진동 주파수에 따라 AMD 구동 모터에 입력신호로 주어 이동 질량체의 상하 왕복 운동을 발생하여 연직 방향에 대한 제진을 수행하여 AMD의 제진 성능을 입증할 수 있다.According to the AMD system for vertical direction vibration damping of the present invention constituted as described above, AMD is respectively installed at the center of both ends of the bridge experimental model mounted on the wind tunnel tester, and the laser displacement meter is used to determine the vertical size of the bridge experimental model generated by the wind. After the vertical vibration frequency is extracted by using the measured signal, it is inputted to the AMD drive motor according to the offset vibration frequency that is out of phase with the natural frequency to generate vertical reciprocating motion of the moving mass. We can demonstrate the damping performance of AMD.
도 1 및 도 2는 일반적인 교량용 이동식 풍동 실험기의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 연직 방향 제진을 위한 AMD 시스템이 교량용 이동식 풍동 실험기에 적용된 모습을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3중 AMD의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 3을 모식화한 모식도이다.
도 6은 본 발명에 따른 연직 방향 제진을 위한 AMD 시스템의 구성을 개략화시킨 블록도이다.1 and 2 are views showing the configuration of a mobile wind tunnel tester for a general bridge.
Figure 3 is a perspective view schematically showing the appearance of the AMD system for vertical vibration damping according to the present invention applied to the mobile wind tunnel tester for the bridge.
4 is a perspective view showing the configuration of AMD in FIG.
FIG. 5 is a schematic diagram schematically illustrating FIG. 3.
6 is a block diagram schematically illustrating the configuration of an AMD system for vertical direction vibration suppression according to the present invention.
이하, 본 발명에 따른 연직 방향 제진을 위한 AMD 시스템의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration of the AMD system for vertical direction vibration isolation according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intentions or customs of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
도 3은 본 발명에 따른 연직 방향 제진을 위한 AMD 시스템이 교량용 이동식 풍동 실험기에 적용된 모습을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3중 AMD의 구성을 나타낸 사시도이며, 도 5는 도 3을 모식화한 모식도이고, 도 6은 본 발명에 따른 연직 방향 제진을 위한 AMD 시스템의 구성을 개략화시킨 블록도이며, 도 7은 진동 주파수와 상쇄 진동 주파수를 설명하기 위한 그래프이다.FIG. 3 is a perspective view schematically showing a state in which the AMD system for vertical direction vibration isolation according to the present invention is applied to a mobile wind tunnel tester for a bridge, and FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of AMD in FIG. 3, and FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a configuration of an AMD system for vertical vibration suppression according to the present invention, and FIG. 7 is a graph for explaining the vibration frequency and the offset vibration frequency.
도 3 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 연직 방향 제진을 위한 AMD 시스템(10)은 AMD(20)와, 변위 측정 수단(30)과, 제어 수단(40)으로 구성된다.3 to 7, the AMD
먼저, AMD(20)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 풍동 실험기(1)에 고정 설치된 교량 실험 모형(3)의 양단 중앙에 고정 설치되는 지그(21)와, 지그(21)에서 수직 방향으로 설치되는 볼 스크류(23)와, 볼 스크류(23)에 설치되어 이의 회전에 따라 상하로 이동되는 이동 질량체(25)와, 볼 스크류(23)의 상단에 설치되어 하기에서 설명할 드라이버(29)의 구동 신호에 따라 정역회전되는 구동 모터(27)와, 하기에서 설명할 제어 수단(40)의 제어에 따라 구동 신호를 발생하여 구동 모터(27)를 회전시키는 드라이버(29)로 구성된다. 여기에서, 볼 스크류(23)는 양단에 리미트 스위치(23a)가 더 구비되고, 이동 질량체(25)에 리미트 스위치(23a)와 접촉되는 스토퍼(25a)가 구비되며, 이동 질량체(25)가 일정 변위 이상 이동되어 이동 질량체(25)의 스토퍼(25a)가 리미트 스위치(23a)와 접촉되면 장치 보호를 위해 구동 모터(27)의 동작을 정지시킨다. 여기에서 또한, 이동 질량체(25)는 복수개가 결합되어 이동 질량을 각기 다르게 설정할 수 있다.
First, as shown in FIGS. 3 and 4, the AMD 20 is vertically fixed to the
그리고, 변위 측정 수단(30)은 레이져 변위기로서, 풍동 실험기(1)에서 교량 실험 모형(3)의 인접 위치에 서로 이격되도록 설치되어 교량 실험 모형(3)의 연직 변위를 측정한다.
The displacement measuring means 30 is a laser displacement machine, which is installed in the
또한, 제어 수단(40)은 도 7에 도시된 바와 같이 변위 측정 수단(30)으로부터 측정된 신호를 이용하여 교량 실험 모형(3)의 연직 방향 진동 주파수 추출한 후 고유 진동수와 위상이 반대인 상쇄 진동 주파수에 따라 AMD(20)의 구동 모터(27)를 동작시켜 이동 질량체(25)를 통해 상하 왕복 운동을 발생한다. 여기에서, 제어 수단(40)은 추출된 진동 주파수에 대응되는 상쇄 진동 주파수가 룩-업 테이블 형태로 저장되며, 이러한 룩-업 테이블은 반복 실험을 통해 각각의 데이터를 획득할 수 있다. 이때, 제어 수단(40)은 데스크탑 컴퓨터, 노트북, 테블릿 PC, 스마트폰 등이 적용될 수 있고, 원격 제어가 가능하도록 설정할 수 있으며 이러한 제어 방식은 일반적인 제어 방식이 적용된다.
In addition, the control means 40 extracts the vertical vibration frequency of the bridge
이하, 본 발명에 따른 연직 방향 제진을 위한 AMD 시스템의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the AMD system for vertical direction vibration isolation according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 풍동 실험기(1)에 교량 실험 모형(3)을 설치하고, AMD(20)를 교량 실험 모형(3)의 양단 중앙에 고정 설치한다.First, the bridge
이러한 상태에서, 변위 측정 수단(30)의 위치를 조정하여 교량 실험 모형(3)의 연직 변위를 측정할 수 있도록 한다.In this state, the position of the displacement measuring means 30 is adjusted so that the vertical displacement of the bridge
그리고, AMD(20)와 변위 측정 수단(30)을 제어 수단(40)과 전기적으로 연결시킨다.Then, the
모든 셋팅이 완료되면, 풍동내 바람 등에 의하여 교량 실험 모형(3)에 진동을 발생시킨다. 이때, 교량 실험 모형(3)의 연직 방향 고유진동수가 바람의 진동수와 일치하게 되면 연직 방향으로 진동이 발생하게 된다.When all the settings are completed, vibration is generated in the bridge
그러면, 제어 수단(40)은 변위 측정 수단(30)으로부터 측정된 신호를 이용하여 교량 실험 모형(3)의 연직 방향 진동 주파수를 추출한다.Then, the control means 40 extracts the vertical vibration frequency of the bridge
연직 방향 진동 주파수가 추출되면 제어 수단(40)은 연직 방향 진동 주파수의 값(진폭, 주기 등)을 통해 룩-업 테이블에서 고유 진동수와 위상이 반대인 상쇄 진동 주파수를 검색한다.When the vertical vibration frequency is extracted, the control means 40 searches for the offset vibration frequency whose phase is opposite to the natural frequency in the look-up table through the value (amplitude, period, etc.) of the vertical vibration frequency.
그런 다음, 제어 수단(40)은 고유 진동수와 매칭되는 상쇄 진동 주파수에 따라 AMD(20)의 구동 모터(27)를 동작시켜 이동 질량체(25)를 통해 상하 왕복 운동을 발생한다.Then, the control means 40 operates the
그러면, 이동 질량체(25)의 상하 왕복 운동에 의해 연직 방향의 진동이 감쇄된다.Then, the vibration in the vertical direction is attenuated by the vertical reciprocating motion of the moving
따라서, 교량 실험 모형에 AMD를 부착한 후 실험을 통해 제진 성능을 입증할 수 있다.Therefore, after attaching AMD to the bridge model, it is possible to prove the vibration damping performance through the experiment.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific forms thereof, which are to be considered as being limited to the specific embodiments, but on the contrary, the intention is to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. .
20 : AMD 21 : 지그
23 : 볼 스크류 25 : 이동 질량체
27 : 구동 모터 29 : 드라이버
30 : 변위 측정 수단 40 : 제어 수단20: AMD 21: Jig
23 ball screw 25 moving mass
27: drive motor 29: driver
30: displacement measuring means 40: control means
Claims (6)
상기 교량 실험 모형의 양단 중앙에 각각 설치되는 지그, 상기 지그에서 수직 방향으로 설치되는 볼 스크류, 상기 볼 스크류에 설치되어 이의 회전에 따라 상하로 이동되는 이동 질량체, 상기 볼 스크류의 상단에 설치되어 외부의 구동 신호에 따라 정역회전되는 구동 모터 및 외부의 제어에 따라 구동 신호를 발생하여 상기 구동 모터를 회전시키는 드라이버로 이루어지는 AMD와;
상기 풍동 실험기에서 상기 교량 실험 모형의 인접 위치에 서로 이격되도록 설치되어 상기 교량 실험 모형의 변위를 측정하는 복수의 변위 측정 수단; 및
상기 변위 측정 수단으로부터 측정된 신호를 이용하여 상기 교량 실험 모형의 연직 방향 진동 주파수 추출한 후 고유 진동수와 위상이 반대인 상쇄 진동 주파수에 따라 상기 AMD를 구동하여 상하 왕복 운동을 발생하도록 하는 제어 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연직 방향 제진을 위한 AMD 시스템.In the wind tunnel tester where a bridge test model is installed to perform a wind tunnel test,
Jig is installed in each of the center of both ends of the bridge experimental model, the ball screw is installed in the vertical direction from the jig, the moving mass is installed on the ball screw is moved up and down according to its rotation, installed on the top of the ball screw outside An AMD comprising a drive motor which is rotated forward and backward according to a drive signal of a driver and a driver which generates a drive signal under external control to rotate the drive motor;
A plurality of displacement measuring means installed in the wind tunnel tester so as to be spaced apart from each other at adjacent positions of the bridge test model to measure the displacement of the bridge test model; And
Control means for generating vertical reciprocating motion by extracting the vertical vibration frequency of the bridge experimental model using the signal measured by the displacement measuring means and then driving the AMD according to the offset vibration frequency opposite in phase with the natural frequency. AMD system for vertical direction damping, characterized in that.
상기 볼 스크류는,
양단에 리미트 스위치가 더 구비되고,
상기 이동 질량체에 상기 리미트 스위치와 접촉되는 스토퍼가 구비되며,
상기 이동 질량체의 스토퍼가 상기 리미트 스위치와 접촉되면 상기 구동 모터의 동작을 정지시키는 것을 특징으로 하는 연직 방향 제진을 위한 AMD 시스템.The method of claim 1,
The ball screw,
Limit switches are further provided at both ends,
The moving mass is provided with a stopper in contact with the limit switch,
And the stopper of the moving mass stops the operation of the driving motor when the stopper of the moving mass contacts the limit switch.
상기 이동 질량체는,
복수개가 결합되어 이동 질량을 각기 다르게 설정할 수 있는 것을 특징으로 하는 연직 방향 제진을 위한 AMD 시스템.The method of claim 1,
The moving mass is
AMD system for vertical vibration damping, characterized in that a plurality of can be combined to set the moving mass differently.
상기 변위 측정 수단은,
레이져 변위기인 것을 특징으로 하는 연직 방향 제진을 위한 AMD 시스템.The method of claim 1,
The displacement measuring means,
AMD system for vibration suppression in the vertical direction, characterized in that the laser displacement.
상기 제어 수단은,
추출된 진동 주파수에 대응되는 상쇄 진동 주파수가 룩-업 테이블 형태로 저장되는 것을 특징으로 하는 연직 방향 제진을 위한 AMD 시스템.The method of claim 1,
Wherein,
AMD system for vertical vibration damping, characterized in that the offset vibration frequency corresponding to the extracted vibration frequency is stored in the form of a look-up table.
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---|---|---|---|
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