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건축물에 설치된 AMD와 TMD의 다중모드제어성능 비교 KCI 등재

Comparative Verification of Multi-Modal Control Performance of AMD and TMD for a Building Structure

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/384516
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한국풍공학회지 (Journal of the Wind Engineering Institute of Korea)
한국풍공학회 (Wind Engineering Institute of Korea)
초록

부가적인 제어장치를 사용하여 구조물 감쇠를 증가시키는 것은 건축물의 풍응답을 제어하기 위해 자주 사용되는 방법 중 하나이다. 본 연구의 목적은 TMD와 AMD의 다중모드응답 제어성능을 비교하는 것이다. 실제 AMD가 설치된 39층 건물을 사용하였으며, 이전 연구에서 시스템식별을 통해 얻어진 모드정보에 따라 수정된 수치해석모델을 사용하였다. AMD 제어력은 속도피드백, 뱅뱅 제어, LQR 알고리즘을 사용하여 결정하였다. 1차 모드의 RMS 응답을 유사한 수준으로 맞추는 조건에서 TMD와 AMD의 고차모드제 어성능을 비교하였다. 그 결과 TMD는 단일 모드에 대해서만 응답을 저감시킬 수 있었으나, AMD는 다중모드 제어가 가능함을 확인하였다.

Increasing of the structural damping by using an additional control device is one of the widely used methods for controlling wind-induced vibration of a building structure. The objective of this paper is to compare modal control performance of the Tuned Mass Damper (TMD) and the Active Mass Damper (AMD). A real 39 story building structure installed with an AMD is used for the verification. Modal parameters of this building structure are obtained by using a numerical model modified based on the system identification results in previous study. The control forces of the AMD are computed by velocity feedback, bang-bang and LQR algorithms. The control performances of the TMD and the AMD for reducing higher modal response are compared under the condition that the RMS of the first modal responses are set to be similar level. As a result, the TMD could reduce just the first modal response while the AMD could control multi-modal responses.

목차
Abstract
요 약
I. 서 론
II. 제어장치 설계
    2.1 Tuned Mass Damper
    2.2 Active Mass Damper
III. 수치해석
    3.1 수치모델
    3.2 조화하중 작용시
    3.3 랜덤하중 작용시
    3.4 고찰
VI. 결 론
Reference
저자
  • 박현흠(단국대학교 대학원 건축공학과) | Park Hyun-Heum
  • 문대호(단국대학교 건축공학과) | Mun Dae-Ho
  • 이상현(단국대학교 건축공학과) | Lee Sang-Hyun 교신저자