KR100267486B1 - Control system of a swinging-generator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 모형구조물의 진동실험을 위한 진동발생장치의 구동모터를 제어하는 방법에 관한 것으로, 특히 지진파와 같이 1초 이하의 시간간격으로 변하는 진동을 발생시키는 진동발생장치의 구동모터를 제어하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of controlling a drive motor of a vibration generating device for a vibration experiment of a model structure, in particular, a method of controlling a drive motor of a vibration generating device for generating a vibration that changes at a time interval of 1 second or less, such as seismic waves. It is about.
주지된 바와 같이, 종래에는 유압 엑츄에이터를 이용한 유압제어방식의 진동 발생장치가 주로 사용되고 있다. 이러한 유압제어방식의 진동발생장치는 미리 입력해 둔 진동데이터에 따른 진동을 발생시키고, 이 발생된 진동을 실험구조물에 작용시켜 진동발생시 구조물의 변화를 측정하도록 되어 있다.As is well known, a vibration generating device of a hydraulic control method using a hydraulic actuator is mainly used. The vibration control device of the hydraulic control method is to generate a vibration according to the vibration data input in advance, and to apply the generated vibration to the experimental structure to measure the change of the structure when the vibration occurs.
그러나, 이와 같은 종래의 진동발생장치는 유압 액튜에이터의 사용에 따른 부속설비가 필요하여 구성이 복잡하고, 장비자체가 상당히 대형으로서 진동실험을 위한 별도의 실험실을 건립해야 하며, 특히 유압에 의해 제어되므로 그 제어방식도 난이하여, 장비의 제품단가가 비싸고 유지보수가 어렵다는 단점이 있다.However, such a conventional vibration generating device requires an additional facility according to the use of a hydraulic actuator, which is complicated in construction, and because the equipment itself is quite large, a separate laboratory for vibration experiments must be established, in particular, controlled by hydraulic pressure. The control method is also difficult, there is a disadvantage that the product cost of the equipment is expensive and difficult to maintain.
상기 단점을 해결하기 위하여 본 출원인이 선출원한 바 있는 대한민국 특허출원 제97-32877호인 '모형구조물의 진동실험을 위한 진동발생장치'가 발명되었는데, 이러한 진동발생장치는 구동모터의 회전력을 동력원으로 하여 메카니즘적으로 진동을 발생시키는 방식으로, 구조물을 축소한 소형의 모형구조물을 대상으로 진동실험을 할 수 있도록 제작되었다.In order to solve the above disadvantages, a 'vibration generator for vibration testing of a model structure', which is the Korean patent application No. 97-32877, filed by the present applicant, has been invented, and the vibration generator is based on the rotational force of the drive motor. It is designed to generate vibrations on the small scale model structure that is reduced by the mechanism.
본 발명은 이와 같이 구동모터의 회전력을 동력원으로 하여 메카니즘적으로 진동을 발생시키는 진동발생장치의 구동모터를 효과적으로 제어하기 위하여 안출된 것으로서, 지진파와 같이 1초 이하의 시간간격으로 변하는 진동을 발생시키는 진동 발생장치의 구동모터를 제어하는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been devised to effectively control the drive motor of the vibration generating device that generates the mechanism mechanically by using the rotational force of the drive motor as described above, and generates a vibration that changes at a time interval of 1 second or less like an earthquake wave. It is an object of the present invention to provide a method for controlling a drive motor of a vibration generator.
제1도는 본 발명에 따른 진동발생장치의 블럭도,1 is a block diagram of a vibration generating device according to the present invention,
제2도는 제1도의 펄스발생수단의 일예를 도시한 블럭도이다.FIG. 2 is a block diagram showing an example of the pulse generating means of FIG.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 프로그래머블 입출력 확장소자로 입력된 구동모터의 작동방향에 대한 제어신호중 구동모터의 정지펄스는 프로그래머블 입출력 확장소자로부터 콘트롤러로 직접 출력되고, 프로그래머블 타이머/카운터는 구동모터의 작동시간에 대한 제어신호에 따라 작동시간을 카운트하고 그리고 오실레이터로부터 입력되는 기본값을 기준으로 프로그래머블 입출력 확장소자로부터 입력되는 구동모터의 작동신호들을 분주하여 카운트신호와 그리고 시계방향으로의 작동신호 또는 반시계방향으로의 작동신호를 비교연산자로 출력하고, 비교연산자는 카운트신호와 분주된 작동신호를 비교연산하여 시계방향으로의 구동펄스 또는 반시계방향으로의 구동펄스를 콘트롤러로 출력하는 펄스발생단계; 및 상기 콘트롤러가 상기 펄스발생수단으로부터 소정 시간간격으로 출력되는 정지펄스, 시계방향구동펄스 또는 반시계반향구동펄스에 따라 구동모터를 구동하는 단계를 구비한다.The present invention for achieving the above object, the stop pulse of the drive motor of the control signal for the operation direction of the drive motor input to the programmable input and output expansion element is output directly from the programmable input and output expansion element to the controller, the programmable timer / counter Count the operation time according to the control signal of the operation time of the drive motor and divide the operation signal of the drive motor input from the programmable input / output expansion element based on the default value input from the oscillator to count the signal and the operation signal in the clockwise direction. Alternatively, the operation signal in the counterclockwise direction is output to the comparison operator, and the comparison operator compares the count signal and the divided operation signal to generate a clock pulse or counterclockwise driving pulse to the controller. step; And driving, by the controller, the driving motor according to the stop pulse, the clockwise driving pulse, or the counterclockwise driving pulse output from the pulse generating means at a predetermined time interval.
이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 진동발생장치의 블록도인 도 1을 참조하면, 본 발명의 진동 발생장치는 지진파와 같은 진동데이터를 입력하기 위한 입력수단(11)과, 입력수단(11)으로부터 입력되는 진동데이터를 제어신호로 변환하여 출력하는 제어수단(13)과, 제어수단(13)으로부터 입력되는 제어신호에 따라 제어펄스를 출력하는 펄스발생수단(14)과, 펄스발생수단(14)으로부터 입력되는 제어펄스에 상응하여 구동모터(16)의 작동을 직접 제어하는 콘트롤러(15), 및 콘트롤러(15)에 의해 정지 혹은 시계방향, 반시계방향으로 작동제어되는 구동모터(16)를 구비하여, 구동모터(16)에 메카니즘적으로 연결된 진동대(17)가 진동데이터에 따라 진동하도록 구성되어 있다.Referring to FIG. 1, which is a block diagram of a vibration generating device according to the present invention, the vibration generating device of the present invention includes an input means 11 for inputting vibration data such as an earthquake wave, and vibration data input from the input means 11. Control means 13 for converting a control signal into a control signal and outputting the control signal, a pulse generating means 14 for outputting a control pulse in accordance with a control signal input from the control means 13, and a control input from the
입력수단(11)과 제어수단(13)으로는 다양한 장치들이 사용될 수 있는데, 예를 들면 입력수단(11)으로는 키보드나 자기디스크 장치 등이 사용될 수 있고, 제어수단(13)으로는 개인용 컴퓨터(PC)가 사용될 수 있다.Various devices may be used as the input means 11 and the control means 13. For example, a keyboard or a magnetic disk device may be used as the input means 11, and a personal computer may be used as the control means 13. (PC) can be used.
도 1의 펄스발생수단의 일예를 도시한 블록도인 도 2를 참조하면, 본 발명의 펄스발생수단(14)은, 제어수단(13)으로부터 출력되는 제어신호중 구동모터(16)의 작동방향에 대한 제어신호(S0)는 프로그래머블 입출력 확장소자(23)로 그리고 구동모터(16)의 작동시간에 대한 제어신호(ST)는 프로그래머블 타이머/카운터(24)로 입력되도록 하는 어드레스 디코더(21)와, 제어수단(13)으로부터의 제어신호중 구동모터(16)의 작동방향에 대한 제어신호(S0)를 감지하여 정지펄스(C0)는 콘트롤러(15)로 직접 출력하고 시계방향 또는 반시계방향으로의 작동신호(C0')는 프로그래머블 타이머/카운터(24)로 출력하는 프로그래머블 입출력 확장소자(23)와, 프로그래머블 입출력 확장소가(23)의 출력신호중 시계방향으로의 작동신호와 반시계방향으로의 작동신호를 분주하는 기본값을 프로그래머블 타이머/카운터(24)로 출력하는 오실레이터(25)와, 제어수단(13)으로부터 입력되는 구동모터(16)의 작동시간에 대한 제어신호(ST)에 따라 작동시간을 카운트하고 그리고 오실레이터(25)로부터 입력되는 기본값을 기준으로 프로그래머블 입출력 확장소자(23)로부터 입력되는 작동신호들(C1, C2)을 분주하여 이들을 비교연산자(26)로 출력하는 프로그래머블 타이머/카운터(24), 및 프로그래머블 타이머/카운터(24)로부터 출력되는 카운트신호(SC)와 분주된 작동신호(C1, C2)를 비교연산하여 시계방향으로의 구동펄스 또는 반시계방향으로의 구동펄스(CW 또는 CCW)를 콘트롤러(15)로 출력하는 비교연산자(26)를 구비한다.Referring to FIG. 2, which is a block diagram showing an example of the pulse generating means of FIG. 1, the pulse generating means 14 of the present invention is in the operation direction of the
이하에서, 본 발명에 따른 진동발생장치의 구동모터(16)를 제어하는 방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of controlling the driving
먼저, 시뮬레이션할 모의진동데이터를 입력수단(11)을 통해 입력하고, 이 입력된 진동데이터를 제어수단(13)에서 제어신호로 변환한 후 시간에 따라 순차적으로 펄스발생수단(14)에 출력한다. 한편, 지진과 같은 진동파는 단시간에 (예컨대 1초, 더욱 정확하게는 0.02초 이하) 변동되기 때문에 진동데이터도 이에 맞추어 1초 이하를 주기로 진동하도록 설정된다.First, the simulation vibration data to be simulated is input through the input means 11, and the input vibration data is converted into the control signal by the control means 13, and then output to the pulse generating means 14 sequentially in time. . On the other hand, since vibration waves such as earthquakes fluctuate in a short time (for example, 1 second, more precisely, 0.02 seconds or less), the vibration data is set to vibrate at a rate of 1 second or less accordingly.
펄스발생수단(14)에서는, 제어수단(13)으로부터의 제어신호가 프로그래머블 입출력 확장소자(23)와 프로그래머블 타이머/카운터(24)로 입력되는데, 이 때 어드레스 디코더(21)에 의해 제어신호중 구동모터(16)의 작동방향에 대한 제어신호(S0)는 프로그래머블 입출력 확장소자(23)로 그리고 구동모터(16)의 작동시간에 대한 제어신호(ST)는 프로그래머블 타이머/카운터(24)로 입력된다. 프로그래머블 입출력 확장소자(23)로 입력된 구동모터(16)의 작동방향에 대한 제어신호(S0)중 구동모터의 정지펄스(C0)는 프로그래머블 입출력 확장소자(23)로부터 콘트롤러(15)로 직접 출력되고 시계방향 또는 반시계방향으로의 작동신호(C0')는 프로그래머블 입출력 확장소자(23)로부터 프로그래머블 타이머/카운터(24)로 출력된다. 프로그래머블 타이머/카운터(24)는 제어수단(13)으로부터 입력되는 구동모터(16)의 작동시간에 대한 제어신호(ST)에 따라 작동시간을 카운트하고 그리고 오실레이터(25)로부터 입력되는 기본값을 기준으로 프로그래머블 입출력 확장소자(23)로부터 입력되는 구동모터(16)의 작동신호들(C1, C2)을 분주하여 카운트신호(SC)와 그리고 시계방향으로의 작동신호(C1) 또는 반시계방향으로의 작동신호(C2)를 비교연산자(26)로 출력한다. 비교연산자(26)는 카운트신호(SC)와 분주된 작동신호(C1, C2)를 비교연산하여 시계방향으로의 구동펄스 도는 반시계방향으로의 구동펄스(CW 또는 CCW)를 콘트롤러(15)로 출력한다. 한편, 오실레이터(25)는 프로그래머블 입출력 확장소자(23)의 출력신호(C0')중 시계방향으로의 작동신호(C1)와 반시계방향으로의 작동신호(C2)를 분주하는 기본값을 프로그래머블 타이머/카운터(24)로 출력한다.In the pulse generating means 14, the control signal from the control means 13 is input to the programmable input /
따라서, 펄스발생수단(13)으로부터는 구동모터의 정지펄스(C0) 또는 시계방향구동펄스(CW) 또는 반시계방향구동펄스(CCW)가 콘트롤러(15)에 출력되고, 콘트롤러(15)는 상기 세 신호중 입력되는 펄스신호에 따라 구동모터(16)를 정지 또는 구동시키게 되는데, 대략 1초 이하의 시간간격으로 더 정확히는 0.02초 이하의 시간간격으로 구동신호들(C0, CW, CCW)이 바뀌게 되어, 구동모터(16)에 결합되어 있는 진동대(17)가 모의진동데이터에 따라 진동하게 된다.Therefore, from the pulse generating means 13, the stop pulse C0 or the clockwise drive pulse CW or the counterclockwise drive pulse CCW of the drive motor is output to the
본 발명은 상기에서 언급된 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에 기재되어 있는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경, 실시가 가능하다.The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various changes and implementations can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention described in the claims below. It is possible.
이상 상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 구동모터의 회전력을 동력원으로 하고, 이 구동모터에 진동대를 메카니즘적으로 연결하여, 진동대에 고정된 모형구조물에 진동을 가하는 진동발생장치에 있어서, 상기 구동모터의 구동제어를 펄스방식으로 단순하고 정확하게 제어할 수 있다.According to the present invention as described above, in the vibration generating apparatus for applying a vibration to the model structure fixed to the shaking table by using the rotational force of the drive motor as a power source, by connecting the shaking table to the driving mechanism mechanically. The driving control of can be controlled simply and accurately by the pulse method.
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1997
- 1997-10-30 KR KR1019970056286A patent/KR100267486B1/en not_active Expired - Lifetime
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KR101349134B1 (en) * | 2012-01-04 | 2014-01-09 | 한전원자력연료 주식회사 | Bed apparatus for evaluating a seismic performance of a nuclear fuel assembly |
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