[논문] 능동질량감쇠장치를 이용한 건축구조물의 H₂진동제어

본 연구는 동적횡하중에 대한 건축구조물의 응답 제어를 위한 축소모형 제어실험에 관한 연구이다. 능동질량감쇠기가 설치된 3층 건물모델에 대하여 H₂제어기를 설계하고 실험적으로 검증하였다. 실험에서 센서는 건물의 임의 지점에서 가속도 응답의 직접적인 측정이 가능하고 가격이 저렴한 가속도계를 사용하였으며, 제어기는 가속도 피드백을 이용한 동적 출력 피드백 제어기로 설계되었다. 제어기 설계를 위한 건물모델과 능동질량감쇠기에 대한 수학적 모델은 관측기/Kalman 필터 식별기법을 이용하여 구하였다. 제어실험의 결과 제한대역 백색잡음에 대한 RMS응답의 60~70%, 축소된 지진하중에 대한 최대 응답의 35~60%의 제어효과를 확인하였고, 식별된 수학적 모델에 대한 수치모사 결과와 실험결과가거의 정확하게 일치함을 볼 수 있었다. 이로부터 본 연구에서 기술된 실험시스템과 수학적 모델이 다양한 제어알고리즘 및 설계조건을 가진 여러가지 제어시스템의 평가에 활용될 수 있다고 본다.