(성대) 시동 중간과제

소개

없음

목차

1. 위 그림은 1/4 차량 현가 모델이다. 아래와 같은 2가지 V(t) 입력에 대한 질량 M의 변위 와 가속도 의 시간응답을 구하고 각 경우에 이 최소가 되도록 적절한 댐퍼계수 b를 설계하라. 단, 3가지 이상의 b값에 대한 응답을 비교 고찰할 것.

2. 1에서 설계된 b값을 사용하여 전달함수 를 구하여라.

3. 전달함수를 이용하여 주파수 응답을 해석하고 고유진동수에 대하여 고찰하라.

4. 코일스프링상수 K를 변화시키며 주파수 응답을 고찰하라. 단 3개 이상.

※ 참고문헌

본문내용

3. 전달함수를 이용하여 주파수 응답을 해석하고 고유진동수에 대하여 고찰하라.

◎ 매틀랩 프로그래밍

◎ 주파수 응답

- 주파수응답이란 사인파 입력에 대한 시스템의 정상상태응답을 말한다.
매틀랩 명령어 bode(Num2,Den)를 통해 전달함수를 이용한 Bode선도를 그려 보았다. Bode선도를 통하면 시스템의 고유진동수와 안정성 등을 고찰할 수 있다.
위 Bode선도를 보면 완만한 곡선을 이루고 있어서 댐퍼계수의 적절한 설정으로 인해 이 1/4 차량 현가모델이 안정적인 상태임을 알 수 있다.
만약 적절하지 않은 댐퍼계수를 입력해 Bond선도를 그려본다면 곡선이 완만하지 않고 굴곡이 생기며 이는 안정적이지 않은 모델링이다. 이러한 모델링은 차량 승차감에 영향을 줄 것이다.

◎ 고유진동수에 대한 고찰
이 1/4 차량 현가모델에서는 2개의 고유진동수를 기대할 수 있다. 하지만 Bode선도에서 보듯이 고유진동수를 찾기가 쉬운 것이 아니다. 이는 적절한 댐퍼계수의 설정으로 인해 차량의 충격을 완화하여 모델이 가장 안정적인 상태를 나타내도록 모델링했기 때문이다. 그래도 고유진동수를 찾아본다면 주파수-진폭의 그래프와 주파수-위상각의 그래프에서 기울기의 변화가 큰 부분인 10rad/sec (1.59Hz) 근처가 고유 진동수일 것이다.

참고자료

· ◎ 기계진동학, 백윤수외 5인 옮김, 한티미디어
· ◎ 자동제어공학, 정대원, 두양사
· ◎ 시스템동역학 강의노트, 김현수, 성균관대