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pp.47-53
장경간 교량의 낮은 감쇠비로 인하여 발생하는 구조물의 진동은 구조물의 안전성 및 사용성에 부정적인 영향을 미친다. 본 연구에서는 시공 중인 교량에 지배적으로 발생하는 연직 방향 진동을 제어하기 위하여 능동형 질량댐퍼(AMD)를 연구하였다. 대상 사장교의 동특성을 조사하기 위하여 모드 해석이 수행되었으며 이를 바탕으로 제어 성능과 설치 공간에 적합한 AMD를 설계하기 위하서 LQR(Linear Quadratic Regulator) 제어 알고리즘을 사용하였다. 성능 검증을 위하여 건설 단계의 대상 구조물과 AMD를 1/10.5의 상사비로 축소시킨 시작품을 설계, 제작하였으며, 시스템 식별을 수행하여 Linear Quadratic Gaussian (LQG) 제어 알고리즘을 적용하였다. 성능 실험 결과 AMD 제어 시에 높은 제어 효과를 구현하였으며, 실험 결과를 수치해석과 비교를 통하여 제어기 설계의 타당성을 확인하였다.
Wind-induced vibration of a long-span bridge which has small damping affects the serviceability and even the structural safety. In this paper, an active mass damper (AMD) system is proposed to reduce the vertical vibration of long-span bridges under construction stage which is most vulnerable to wind. Modal analysis is performed to examine the dynamic characteristics of a targeted cable-stayed bridge and AMD design specifications are determined considering control ability and limited installable area. An equivalent model of the bridge under construction is manufactured with 1/10.5 scale and AMDs scaled with a corresponding ratio are installed on the model to evaluate its performance. Based on system identification results of the scaled system, an LQG algorithm is designed and applied to the controller. The test results show that the structural vibration in vertical direction is considerably decreased under the proposed control system operation.
요 약
1. 서 론
2. 사장교 보강형의 진동
2.1 대상 교량 선정
2.2 대상 교량 동적 특성
3. AMD 설계 및 제작
3.1 AMD 설계
3.2 시작품 AMD 설계
4. 제어기 성능검증
4.1 제어 알고리즘: LQG
4.2 성능 검증
5. 결 론
참고문헌
