동역학제어실험

소개글

기계항공실험 동역학제어실험 최종본입니다.
Matlab 뿐 아니라 Labview도 이용하여 높은 점수를 받았습니다.

목차

1. 임펄스 테스트
2. 제프콧 로터 시스템
3. 자기베어링 로터 시스템
4. Magnetic Bearing
5. 동기 및 비동기 가진

본문내용

1. 임펄스 테스트다음 물음에 답하여라.

(a) 주어진 데이터를 이용하여 x축을 주파수, y축을 축의 길이, z축을 응답의 크기(magnitude)로 하여 3차원의 그래프를 1번, 5번, 그리고 7번 노드에서 그리시오. 이 경우 복소수로 주어진 데이터는 응답의 절대값과 위상이다. 이를 실수와 허수값으로 각각 나타내어 그래프 그려보고, 고유 진동수를 찾아라.

실험 결과 데이터에서 magnitude와 phase에 대해서 그래프로 표현하고, 여기에 대한 응답의 실수부와 허수부를 이용하여 진동수와 축의 위치에 따라서 표현해보았다. 실수와 허수를 구하는 식은 다음과 같다.

위 식에 더하여 magnitude에서 구한 응답의 절대값에 대한 그래프와 phase에서 구한 위상 그래프를 이용함으로써 실수 , 허수 가 얻어진다.
그래프들 중에서 imaginary에 대한 2차원 그래프를 이용해서 고유진동수를 찾아내었다. 이러한 그래프들을 통해서 찾아낸 지점은 676Hz이다. 이는 다른 지점들보다 날카롭게 나타나기 때문에 확연히 눈에 뛴다. 따라서 이 실험에서 사용한 축의 고유진동수는 676Hz이다.


(b) 위의 그림에 도시된 축 시스템의 경우 이론적으로 데이터가 Maxwell의 상반정리를 만족하게 된다. 즉, 1의 노드에 가속도계를 장착하고 3번에서 임팩트 해머를 때리는 것이나 3번에 가속도계를 장착하고 1번에서 임팩트 해머를 때리는 것의 주파수 응답은 동일하다. 그러나, 실험과정에서 이런 상반 정리가 잘 적용되지 않는다. 이 이유를 설명하라.

Maxwell의 상반정리의 기본적인 내용은 위치에너지의 변화량이 (해머에 의한)임팩트의 작용점에 영향을 받지 않는다는 것이다. 그런데 실제 실험에서는 이러한 상반 정리가 잘 적용되지 않는다. 여기에 대해서 임팩트 해머에 의해 변화하게 되는 위치에너지를 가지고 살펴보자.

참고 자료

maelab.snu.ac.kr