• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2001년도 춘계학술대회논문집
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• pp.362-367
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• 2001

A reciprocating compressor unit with variable rotating speed driven by BLDC motor is mounted inside hermetic chamber on an internal suspension composed of 4 coil springs and a discharge pipe. A method for predicting the dynamic behavior of compressor frame is required to reduce the transmitted vibration level. Mechanical characteristics such as mass, spring and discharge pipe stiffness properties are obtained with experimentation. To confirm the vibration model for compressor frame, free vibration analyses are performed with theoretical and experimental methods. Results for analytical and experimental investigations on dynamic behavior of the compressor frame are presented, and the agreement between measured and predicted results are satisfactory.

• Tribology and Lubricants
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• 제17권6호
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• pp.426-434
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• 2001

The hermetic reciprocating compressor driven by the BLDC motor rotating with variable speeds, is modelled and analyzed for dynamic characteristics. The governing equations of piston, connecting rod and crank-shaft of the reciprocating compression mechanism and characteristics of driving torque of the motor are obtained. Dynamic behavior of the crankshaft supported on 2 journal bearings is analyzed considering compression load and eccentric unbalance for the 4 rotating speeds of crankshaft. And. reaction forces generated from oil film in the journal bearings are analyzed under transient condition using Reynolds' equation. To take into account the dynamic characteristics depending on the variable rotating speeds, comparison on the dynamic behavior of crank-shaft is made for the 4 operating modes of the compressor. Results show that the magnitude of crankshaft locioperating on the lower rotating speeds is more larger than the higher ones due to reduction of inertia force of the reciprocating piston.

• 설비공학논문집
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• 제13권9호
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• pp.810-817
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• 2001

Performance of a water-to-water multi-type heat pump system using R22 which has tow indoor units has been investigated experimentally. The refrigerant flow rate of each indoor unit was regulated by an electronic expansion valve and the total refrigerant flow rate of the system was controlled by a variable speed compressor. In the system, evaporator outlet pressure of refrigerant and outlet temperatures of secondary fluid from indoor units were selected as control variables. Experiments were executed for both cooling and heating modes using PID control method with fuzzy logic, and results of the test are compared with a classical PID method. In the case of PID control with fuzzy logic, the fuzzy control rules corrects PID parameters each time. Results show that PID control with fuzzy logic has the merits of quick response and reduced overshoot.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.130-135
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• 2013

최근 공작기계 분야에서 가공속도와 가공정밀도 같은 시스템 성능이 한층 요구되고 있다. 특히 가공속도가 증가함에 따라 공작기계와 수가공 분야의 공작물 가공 부위에 유해한 열 발생을 초래하게 된다. 이 열은 가공 정밀도를 저하시키는 주된 원인으로 작용한다. 따라서 온도를 제어하는 오일쿨러는 공작기계에서 필수적이다. 일반적으로 두 가지 대표적인 제어기법인 핫가스 바이패스 방식과 압축기 가변속 제어 방식이 오일쿨러에 채택 되었다. 본 논문에서는 오일 출구 온도를 설정값으로 유지하기 위해 압축기의 속도를 제어하였다. 공작기계의 정밀 가공이 요구되는 추세에 맞추어 ${\pm}0.1^{\circ}C$의 고정도 온도 제어가 가능한 오일쿨러가 요구된다. 그러나 정밀 온도제어가 가능한 오일쿨러는 가격이 고가이다. 그러므로 본 논문에서는 on/off(릴레이) 제어방식 대신에 PID 제어기와 위상각 전력제어 방식을 사용하여 정밀 온도제어가 가능한 오일쿨러용 제어기를 제안한다. 제안한 제어기를 제작하고, $23^{\circ}C$, $24^{\circ}C$ 그리고 $25^{\circ}C$에서 실험하였다.

• 신재생에너지
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• 제7권4호
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• pp.30-36
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• 2011

The objective of this study is to investigate the effects of the refrigerant charge amount on the performance of a water-to-water ground source heat pump with a variation of compressor speed and the secondary fluid flow rate. The water-to-water ground source heat pump was tested by varying refrigerant charge amount from -40% to 20% of full charge. Compressor speed was changed from 30 Hz to 75 Hz and the secondary fluid flow rate was adjusted from 6 LPM to 14 LPM. For all test conditions, EWTs of an indoor heat exchanger and an outdoor heat exchanger were maintained at standard conditions of ISO 13256-2. The slope of the COP with the variation of charge amount is much steeper at undercharged conditions than that at overcharged conditions. For all compressor speed, the variation of the system performance according to charge amounts showed the similar trends. However, the optimum charge amount of the system increased a little with an increment of compressor speed. When the secondary fluid flow rate decreased, the system was optimized at higher refrigerant charge amount conditions.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.104-111
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• 2018

본 논문은 무급유식 공기 압축기가 널리 확산됨에 따라 영구자석형 동기 모터를 이용한 고효율 공기 압축기의 센서리스 제어에 관한 논문이다. 공기 압축기는 특성상 위치 센서를 설치하기 어려운 문제를 가지고 있다. 영구자석형 동기모터를 가변속 제어하기 위해서는 회전자의 위치를 파악하기 위한 위치센서가 필수적이다. 따라서 영구자석형 동기모터를 압축기에 활용하기 위해서는 센서리스제어가 필수적이다. 센서리스제어 방식으로 널리 사용되고 있는 역기전력을 통한 위치추정방식은 정지좌표계의 사용으로 인한 위상지연으로 인한 위치오차가 발생하게 되거나, 동기좌표계의 사용으로 인한 과도상태에서 추정역기전력이 오차를 포함하여 발산의 문제 등이 발생되는 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 회전각 추적 관측기를 사용하여 위치와 속도를 추정하고 외란 관측기를 통하여 속도의 리플을 저감시키는 방안을 제시하였다. 프리스케일사의 MPU를 이용하여 실험장치를 구성하고 구현실험을 통하여 제안한 알고리즘의 타당성을 검토하였다. 일정 시점에서 위치오차를 강제로 주더라도 위치보정 값이 위치오차 값을 찾아가며 추정위치가 실제 벡터 위치로 수렴해감을 검증하였다.

• 설비공학논문집
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• 제10권4호
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• pp.495-507
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• 1998

The transient characteristics of a 4.0㎾ inverter driven heat pump was investigated by theoretical and experimental studies. The heat pump used in this study consists of a high side scroll compressor and $\Phi$7 compact heat exchangers with two capillary tubes. A series of tests was peformed to examine the transient characteristics of heat pump in heating and cooling mode when the operating speed was varied from 30Hz to 102Hz. One of the major issues that has not been addressed so far is transient characteristics during speed modulation. A cycle simulation model has been developed to predict the cycle performance under frequency rise-up conditions, and the results of theoretical study were compared with the results of experimental study. The theoretical model was driven from mass conservation and energy conservation equations to predict the operation points of refrigerant cycle and the performances at various operating speeds. For transient conditions, the simulated results are in good agreement with the experimental results within 10%. The transient cycle migration of the liquid state refrigerant causes a significant dynamic change in system. Thus, the migration of refrigerant is the most important factor whenever An experimental analysis is performed or A simulation model is developed.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.205-211
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• 2013

최근 공작기계 분야에서 가공속도와 가공정밀도 같은 시스템 성능이 한층 요구되고 있다. 특히 가공속도가 증가함에 따라 공작기계와 수가공 분야의 공작물 가공 부위에 유해한 열 발생을 초래하게 된다. 이 열은 가공 정밀도를 저하시키는 주된 원인으로 작용한다. 따라서 온도를 제어하는 오일쿨러는 공작기계에서 필수적이다. 일반적으로 두 가지 대표적인 제어기법인 핫가스 바이패스방식과 압축기 가변속 제어 방식이 오일쿨러에 채택 되었다. 본 논문에서는 공작기계에 사용하는 핫가스 바이패스 오일쿨러의 정밀한 온도특성을 얻기 위한 퍼지 제어기의 설계와 구현 방법을 다룬다. 출구 오일온도를 설정값과 실내온도로 잘 유지하도록 전자팽창밸브의 개도 각도를 제어하였다. 특히, 퍼지 제어기는 갑작스러운 외란에 의한 온도변화를 억제하는 기능을 포함하고 있다. 몇 가지 실험을 통하여 제안한 방법으로 목표 온도를 ${\pm}0.22^{\circ}C$정상상태 오차 이내로 제어할 수 있었다.

• 설비공학논문집
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• 제23권12호
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• pp.782-790
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• 2011

Typical temperature control methods of a cooler for machine tools are hot-gas bypass and compressor variable speed control. The hot-gas bypass system has been widely used to control the cooler temperature in many general industrial fields. On the contrary, the compressor variable speed control is focused on special fields such as aerospace and high precision machine tools which need high precision control. The variable speed control system usually has two control variables such as target temperature and superheat. In other words, the variable speed control system is basically multi-input multi-output(MIMO) system. In spite of MIMO system, the proportional integral derivative(PID) feedback control methodology that based on single-input single-output (SISO) system is generally used for designing the variable speed control system. Therefore, it is inevitable to describe transfer functions for dynamic behaviors of every controlled variables and decide the PID gains with tremendous iteration process. Moreover, the designed PID gains do not provide optimum system performances. To solve these problems, high performance controller design method based on a state space model is suggested in this paper. An optimum controller is designed to minimize both control errors and energy inputs. This method was more simple to describe dynamic behaviors and easier to design the cooler controller which is MIMO system.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권12호
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• pp.58-65
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• 2011

본 논문은 H.264/AVC, MPEG4 등, 다양한 영상압축 코덱을 지원할 수 있는 ME ASIP (Application-specific Instruction Processor)의 정화소 움직임 추정 전용 명령어와 재구성 가능한 하드웨어 구조를 제안한다. 제안하는 전용의 명령어와 하드웨어 가속기는 HD급의 고화질 영상을 지원할 수 있는 성능을 가지고 있다. 제안하는 정화소 움직임 추정 명령어는 다수의 병렬 연산과 패턴 정보를 이용한 가변 포인트 2D SAD 연산기 구조를 통하여 전역탐색을 비롯한 각종 고속 탐색 알고리즘을 지원한다. 이를 위한 하드웨어 구조는 128개의 Processor Elements (PEs)로 구성되어 있는 Processor Element Group (PEG) 하나당 25,500 게이트를 가진다. 제안하는 ASIP은 Synopsys 사의 Processor Designer 로 검증하였고, Design Compiler를 이용 IBM 90nm 공정으로 합성하였다. 그 결과 제안하는 ASIP의 하드웨어 사이즈는 453K 게이트였으며, 동작 주파수는 188MHz로 HD급 1080p의 해상도를 가지는 영상을 실시간으로 동작 시킬 수 있다. 본 논문은 기존 2D SAD ASIP에 비하여 하드웨어 사이즈 측면에서 26%, 연산 속도 측면에서 평균 18%의 성능 향상을 보인다.