추정기법을 이용한 회전체 질량 불균형 보정에 관한연구
A Study on the Adjustment of Unbalanced Mass-Distribution Using an Estimation Method
초록/요약
이 논문은 회전체내의 불균일 질량을 측정하고, 보정질량의 위치와 크기를 추정하는 방법에 관한 연구이다. 회전체 시스템의 동력학 모델을 기반으로 센서에 작용하는 힘과 불균일 질량에 의한 진동의 관계식으로부터 캘리브레이션계수를 계산한다. 회전체의 진동신호를 분석하기 위해서는 정적불평형성분과 동적불평형성분으로 분리 하는 과정이 필요하다. 이 논문에서는 캘리브레이션계수와 측정된 진동신호를 반복 비교하여 불평형질량의 크기와 위치를 추정하는 방법을 이용한다. 따라서 분리된 정적불평형성분과 동적불평형성분으로부터 보정질량의 크기와 위치를 계산하고, 실험을 통해 그 성능을 검증한다.
more초록/요약
This thesis proposes a method to estimate the position and magnitude of adjustment mass for equalizing unbalanced mass-distribution in rotating bodies. Based on the system dynamic model of a rotating body, calibration coeffcients for the equalization are obtained from the relation between the forces acting on sensors and the vibration caused by unbalanced mass in the rotating body. It is necessary to separate static and dynamic unbalanced mass signals in order to analyze the vibration signals from the rotating body. The method proposed in this thesis estimates the position and magnitude of the unbalanced mass by comparing the calibration coeffcients with the vibration signlas iteratively, and determines the position and magnitude of adjustment mass to be placed on the rotating body. The performance of the proposed method is evaluated by experiments.
more목차
제 1 장 서론 = 1
제 2 장 회전체의 진동해석 = 3
2.1 회전체의 평형잡기 = 3
2.1.1 자동차용 타이어의 진동 = 3
2.1.2 정적평형 = 3
2.1.3 동적평형 = 6
2.2 회전체 진동의 역학적 모델링 = 8
2.2.1 회전체의 진동 = 8
2.2.2 진동의 역학적 모델링 = 9
제 3 장 불균일 질량 보정 알고리듬 = 11
3.1 Calibration = 11
3.1.1 순수 정적 캘리브레이션 = 12
3.1.2 순수 동적 캘리브레이션 = 15
3.1.3 센서신호에서 힘과 우력성분 분리 = 18
3.2 불균일 질량 추정 알고리듬 = 21
제 4 장 메커니즘 구성 = 28
4.1 시스템의 구성 = 28
4.2 진동센서의 선정 = 29
4.3 센서 신호 = 33
4.4 저역통과 필터 설계 = 35
4.5 엔코더(encoder) = 38
4.6 모터 구동부 = 39
4.7 회로도 및 인쇄회로기판(PCB) = 40
제 5 장 실험 및 결과 = 42
5.1 보정 실험(1) = 42
5.2 보정 실험(2) = 46
5.3 결과 고찰 = 47
제 6 장 결론 = 48
참고 문헌 = 49
Abstract = 51
