1/2 차량 모델 시뮬레이터를 이용한 캡슐트레인 차체의 횡방향 진동 감소 연구

초록

현재 연구 개발 중인 캡슐트레인은 부상 및 안내를 위하여 초전도 전자석을 이용한 유도 반발 방식을 사용한다. 이 방식은 별도의 제어가 필요 없고 공극을 크게 할 수 있는 장점이 있는 반면에, 댐핑 특성이 작고 공극 변동량이 커서 차체로 전달되는 진동이 크기 때문에 승차감이 저하되는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해서 캡슐트레인의 대차와 차체 사이에는 진동 감소를 위한 능동 액추에이터가 추가로 필요하다. 본 연구에서는 능동 액추에이터를 이용한 캡슐트레인 차체의 진동 감소 효과를 실험실에서 검토하기 위하여, 주행 중 발생하는 캡슐트레인의 횡방향 움직임을 구현할 수 있고, 능동 액추에이터의 진동 감소 성능을 평가할 수 있는 1/2 차량 모델 시뮬레이터를 제작하였다. 차체의 진동 감소를 위해 설계된 제어기를 능동 액추에이터에 적용한 후, 시뮬레이터 구동 시험을 통해 그 효과를 확인하였고, 제어기 설계 변수, 차체 무게 및 안내 강성과 같은 주요 인자의 변동이 진동 감소에 미치는 영향을 추가로 검토하였다.

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