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실시간으로 스마트 구조물의 상태평가에 따른 능동형 제어를 수행하여 유지 관리하는 EST 기반 최적 진동제어 시스템에 있어서,상기 최적 진동제어 시스템은 최적 센서위치 결정 알고리즘, 상시진동 응답 분석 알고리즘, FE모델 개선 알고리즘 및 최적 진동제어 알고리즘이 컴퓨터를 포함하는 연산처리수단에 의하여 실행되는 프로그램 형태로 이루어진 EST(Embedded Software Technology) 기반의 계측 시스템에 임베디딩되어, 실시간으로 스마트 구조물의 상태를 평가하되,기설정되어 있는 최적 센서위치 결정 알고리즘을 통해, 스마트 구조물로부터 건전도(health) 평가를 위한 신호를 검출하기 위한 다수 개의 센서의 최적 계측 위치를 결정하고,기설정되어 있는 상시진동 응답 분석 알고리즘인 NExT0026#ERA(자연가진기법0026#고유계 구현기법)에 따라,NExT 알고리즘을 통해, 스마트 구조물에 상시 발생되는 진동만을 이용하여 상기 다수 개의 센서로부터 측정된 응답 신호들 간의 교차파워스펙트럼(CPS)를 획득하고, 획득한 교차파워스펙트럼을 역퓨리에 변환하여 상호상관함수(CCF)를 획득하며,ERA 알고리즘을 통해, 획득한 상호상관함수를 이용하여 Hankel 행렬로 나타낸 후, Hankel 행렬에 대한 특이치 분해(Singular value decomposition)을 수행하여 특이치 중 상대적으로 작은 수치모드 또는 잡음에 의한 모드를 제거하여 스마트 구조물의 고유 주파수를 획득하여 스마트 구조물의 거동특성을 분석하고,기설정되어 있는 FE(유한요소, Finite Element)모델 개선 알고리즘을 통해, 스마트 구조물의 모달정보를 반영한 수치모델을 도출하고,기설정되어 있는 최적 진동제어 알고리즘인 Lyapunov 안정론 제어기법을 이용하여,하기의 수식과 같이 Lyapunov 함수를 정의하고,(여기서, 는 스마트 구조물 상태의 P-노움(P-norm)임
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제 1항에 있어서,상기 스마트 구조물의 유지 관리를 위한 EST 기반 최적 진동제어 시스템은상기 스마트 구조물에 기구비되어 있는 적어도 하나 이상의 댐퍼(damper)로 진동 제어 신호를 전달하여, 스마트 구조물의 진동을 제어하는 것을 특징으로 하는 스마트 구조물의 유지 관리를 위한 EST 기반 최적 진동제어 시스템
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제 1항에 있어서,상기 계측부(100)는상기 최적 진동제어 알고리즘 및 기설정되어 있는 최적 손상평가 알고리즘을 통해, 스마트 구조물의 손상위치를 판단하고 이를 통해 스마트 구조물의 상태 평가를 수행하는 것을 특징으로 하는 스마트 구조물의 유지 관리를 위한 EST 기반 최적 진동제어 시스템
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제 1항에 있어서,상기 센싱부(200)는상기 다수 개의 센서(210)로부터 검출한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기(220); 및상기 디지털 신호를 송출하고, 상기 계측부(100)로부터의 상태 평가 신호를 수신하는 무선송수신장치(230);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 구조물의 유지 관리를 위한 EST 기반 최적 진동제어 시스템
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제 3항에 있어서,상기 스마트 구조물의 유지 관리를 위한 EST 기반 최적 진동제어 시스템은계측된 신호 정보, 센서의 최적 계측 위치 정보, 스마트 구조물의 거동특성 정보, 스마트 구조물의 수치모델 정보, 스마트 구조물의 진동 제어 신호, 스마트 구조물의 손상위치 정보 및 스마트 구조물의 상태 평가 정보를 데이터베이스화하여 저장 및 관리하는 저장하는 데이터베이스부(300);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 구조물의 유지 관리를 위한 EST 기반 단일 계측 시스템
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