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2차원 트러스 구조물에 대한 제어/구조 시스템의 동시최적설계
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  • 2차원 트러스 구조물에 대한 제어/구조 시스템의 동시최적설계
  • Simultaneous Optimal Design of Control-Structure Systems for 2-D Truss Structure
저자명
박중현,김순호,Park. Jung-Hyen,Kim. Soon-Ho
간행물명
제어·자동화·시스템공학 논문지
권/호정보
2001년|7권 10호|pp.812-818 (7 pages)
발행정보
제어로봇시스템학회
파일정보
정기간행물|
PDF텍스트
주제분야
기타
이 논문은 한국과학기술정보연구원과 논문 연계를 통해 무료로 제공되는 원문입니다.
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기타언어초록

This paper proposes an optimum design method of structural and control systems, taking a 2-D truss structure as an example. The structure is supposed to be subjected to initial static loads and disturbances. For the structure, a FEM model is formed, and using modal transformation, the equation of motion is transformed into that of modal coordinates in order to reduce the D.O.F. of the FEM model. The structure is controlled by an output feedback $H^$infty$$</TEX> controller to suppress the effect of the disturbances. The design variables of the simultaneous optimal design of control-structure systems are the cross sectional areas of truss members. The structural objective function is the structural weight. The control objective function is the $H^$infty$$</TEX> norm, that is, the performance index of control. The second structural objective function is the energy of the response related to the initial state, which is derived from the time integration of the quadratic form of the state in the closed-loop system. In a numerical example, simulations have been carried out. Through the consideration of structural weight and $H^$infty$$</TEX> norm, an advantage of the simultaneous optimum design of structural and control systems is shown. Moreover, while the optimized performance index of control is almost kept, we can acquire better design of structural strength.