• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권5호
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• pp.33-42
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• 2021

현대 전투기는 정안정성 완화 개념을 적용하여 기동성과 성능을 향상시키는데, 천음속 비행영역에서는 충격파 형성과 더불어 감속기동 중 발생하는 공력중심 전방이동 현상에 의해 갑작스런 기수 들림이 발생하는 경향을 갖는다. 또한 천음속 중간 받음각 비행영역은 항공기 모델링이 어려워 모델 기반의 제어 방식은 이 문제를 해결하는데 한계를 갖는다. 이번 논문에서는 초음속 경전투기 모델을 이용하여 천음속 영역에서 감속선회 기동 중 모델 기반 증분형 동적 모델역변환 방식의 천음속 피칭모멘트 보상 제어(TPMC)와 모델과 센서를 기반으로 하는 Hybrid 증분형 동적모델 역변환(IDI) 제어의 성능을 분석하였다. 분석 결과, Hybrid 증분형 동적모델 역변환 제어는 천음속 피칭모멘트 보상 제어에 비해 빠른 초기 반응과 동등한 최대 수직가속도 제한 성능을 가지면서 조종사가 예측 가능한 비행성을 제공하여 천음속 중간 받음각 비행영역에서 하중제한 초과 방지 제어기의 성능을 크게 개선하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.203-210
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• 2008

바퀴와 BLDC전동기 일체형으로 구성되는 Hub Wheel 전동기는 감속기가 없는 직접 구동방식으로서 저소음 고효율의 운전이 가능하여 경전철의 구동부로 활용이 가능하다. 하지만 Hub Wheel 전동기는 속도계측을 위한 센서의 장착이 용이하지 않다. 전동기의 원활한 속도 제어를 위해서는 별도의 속도 계측을 위한 방법이 요구된다. 본 논문에서 입력이 적극 반영된 간단한 수학적 시스템 모델을 가지고 이산 칼만 필터를 사용하여 전동기 속도를 추정하고 이를 이용하여 속도제어를 하는 방법을 제시한다.

• 천문학회보
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• 제41권1호
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• pp.74.1-74.1
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• 2016

미국 텍사스 주 맥도날드 천문대에 위치한 2.1m 망원경에 부착된 SQUEAN (SED Camera for QUasars in EArly uNiverse)은 2010년부터 운용되고 있는 CQUEAN을 바탕으로 개발된 적외선 영역 광학기기이다. 20개의 필터 장착이 가능한 필터 휠 제어 시스템을 가지고 있는 SQUEAN 시스템은 SMOP (SQUEAN Main Observation software package), KFC82 (KHU Filter wheel Control software package for McDonald 82 inch Telescope), KAP82 (KHU Auto-guiding software Package for McDonald 82 inch Telescope) 등으로 구성되어 있다. 그러나 대형 필터 휠을 제어하는 모터의 토크부족과 감속기의 백래시(Backlash)의 영향으로 오프셋의 오차가 커서 초기위치의 재설정 없이 하룻밤 이상 관측을 지속하는데 어려움이 있었다. 토크가 크고 인코더가 장착된 모터 교체와 제어 프로그램 등을 변경하고, 백래시의 영향을 최소화할 수 있도록 소프트웨어로 보정하였다. 또한, SMOP로부터 네트워크 통신을 통해 초기화용 필터 마스크(Initial Filter Mask:IFM)를 제작하여 돔 플랫 이미지에서 정확한 필터의 위치를 측정하는 기능을 도입하였다. 이 발표에서는, 개선된 하드웨어 및 소프트웨어의 내용과 테스트한 결과에 대해 보여준다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.171-171
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• 2011

헬륨냉동계통은 연구용 원자로인 하나로에서 냉중성자를 생산할 수 있도록 설치된 수조내기기 내의 감속재인 수소가 정상적으로 열 사이펀을 유지하기 위한 주요 계통이다. 헬륨냉동계통은 헬륨가스를 압축하는 헬륨 압축부분과 헬륨가스를 팽창시켜 저온을 생성시키는 헬륨 팽창부분으로 나누어진다. 헬륨 압축부분은 두 개의 스크류가 맞물려 회전하면서 약 1.05 bar(a)의 헬륨가스를 최대 13 bar(a)까지 압축시키는 압축기가 있으며, 헬륨 팽창부분인 냉동박스의 팽창 터빈은 self-acting gas bearing에 의해 구동되며, 저온모드 운전 시작시 헬륨 압축부분에서 일부의 가스는 팽창 터빈 축(shaft)으로 유입되어 회전속도가 서서히 증가하면서 고속으로 회전하여 극저온의 헬륨가스(14~18 K)를 생성하는 주요 기기이다. 헬륨을 팽창하는 부분인 냉동박스 내로 헬륨 압축가스를 유입하기 전에 압축된 헬륨가스 내 불순물의 순도를 분석하여 냉동박스의 주요 부품인 팽창터빈의 운전에 영향을 미치지 않는 것이 가장 중요하다. 따라서 헬륨 저압측에 헬륨가스 내 불순물 즉, 수소($H_2$), 수분($H_2O$), 질소($N_2$), 탄화수소류(CxHy) 및 오일(Oilaerosol) 등의 함량을 분석하기위해 가스 분석기가 설치되어 있으며, 냉동박스 내로 유입되기 전에 헬륨압축에서 순환되는 가스 내 불순물인 수분, 질소, 탄화수소류 및 오일은 10 vpm 이하이어야 하며, 수소 함량은 0.1 % 이내이어야 한다. 헬륨 압축부분에서 순환되는 가스의 불순물이 요구 조건에 만족하도록 헬륨 고압측과 헬륨 저압측에 cryogenic adsorber를 설치하여 가스 내 불순물을 제거하는 가스순도제어 작업을 수행해야 한다. cryogenic adsorber를 사용하기 위해서는 장치 내의 불순 가스를 공정진공도(1.33 X $10^{-3}$ mbar) 이하로 진공배기하는 작업이 매우 중요하다. 이는 계통의 헬륨가스가 오염되지 않도록 하는 것으로 cryogenic adsorber 내에는 액체질소를 충전하여 액체질소 온도에 노출된 활성탄층을 헬륨가스가 흐르면서 수분, 질소, 탄화수소류 및 오일 등이 제거된다. 이 논문에서는 헬륨냉동계통의 가스 순도 제어 작업을 통해 헬륨가스의 순도가 요구조건 이하로 만족하며, 팽창 터빈의 운전에 영향을 미치지 않음을 기술하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1997년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.303-308
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• 1997

전기자동차의 구동장치는 모터, 인버터, 감속기 및 차동기어 등으로 구성되는데 모터는 주로 유도전동기와 영구자석형 동기전동기, 브러쉬리스 전동기 등이 사용되고 있다. 본 연구에서는 이 중에서 가격과 내구성 면에서 이점이 있는 유도전동기를 적용한 전기자동차의 전력시스템의 특성분석과 가속 성능에 대해 다루었다. 축전지, 유도전동기, 인버터로 구성된 전력시스템을 각각 모델링하고, 가속성능 개선을 위해 고속에서의 초대토크 알고리즘과 고전적 방법인 속도에 반비례하도록 자속을 제어하는 방식에 대해 각각 적용하여 차량의 가속성능을 예측, 분석하고 이를 현차시험을 통해 시험결과와 비교 제시하고자 한다. 본 연구에서는 주행 중에 축전지 전압 변동에 따라 유도 전종기의 고속 운전 영역 즉, 약계자 영역에서 전기자동차의 가속 특성이 어떻게 나타나는지를 고찰 하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.696-701
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• 2004

Electric vehicle that is manufactured present by development of electric vehicle technology were available automatic driving. Control of air breaking system for precision stopping is important at automatic driving. Current Electric vehicle is doing precision stopping using braking force control. Braking force control is difficult to take static deceleration by rail condition or change of friction coefficient. Therefore, Proposed the controller in this study is deceleration controller. Designed controller is a robust controller that take state control characteristic for modelling error.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1771-1774
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• 2005

가변속 직접 구동형 영구자석 농기발전기와 감속기(38:1)를 2 MW의 유도전동기축에 직결로 결합하여 유도전동기의 속도제어 통하여 발전기 단자전압을 인버터의 출력으로 계통에 전력을 전송하는 시험을 전기연구원에서 수행하였다. 인버터 출력 60 Hz의 상용전원으로 계통과 연계되는 동기발전기의 정격출력은 800 kW이며, 손실분을 제외한 인버터의 정격출력은 750 kW이다. 동기발전기는 속도 9 rpm에서 발전을 시작하여 정격속도인 25 rpm에서 정상적인 출력을 내도록 되어있다. 시험은 유도전동기 속도를 가변으로 각각의 속도에서 발전기 단자전압과 토오크를 측정하고, 정격속도에서 토오크 제어를 통한 최대전력을 측정하였다. 본 논문에서는 시험결과 분석 및 계통사고, 발전기 단락사고와 같은 극한상황에서 전력변환 장치를 보호하기 위한 보호시스템에 대한 국내 규정에 준하는 시험에 대한 결과를 보이고자 한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.579-585
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• 2014

10kW 급의 소형 풍력 발전 시스템은 언덕이나 공원, 도시와 같은 협소한 지역에 유연하게 설치될 수 있다는 장점으로 인해 신재생에너지 분야에서 지속적인 연구와 개발이 이루어지고 있다. 이러한 풍력발전 시스템의 설계시에는 풍속변화에 따른 다양한 형태의 전력 제어장치의 체계적인 성능 분석이 요구된다. 그러나 실물 크기의 풍력발전기에 개발된 전력 제어장치의 직접 적용은 어려운 실정이며 따라서 실내에서 풍속의 변화에 따른 블레이드의 공력토크를 모사할 수 있는 토크 시뮬레이터를 사용하여 설계된 전력 제어장치의 성능을 분석하는 것이 바람직하다. 이에 본 연구에서는 3상 토크제어용 인버터, 3상 유도전동기, 벨트 감속기 및 PMSG로 구성되는 10kW급 풍력발전 토크 시뮬레이터를 개발하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.726-733
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• 2017

마그네틱 셔터 기어는 원주상에 마주하는 영구자석 레이어간의 자기장을 고조파 모듈레이터를 통해 동기화시켜 동력을 전달하는 장치이다. 이러한 장치는 기계식 감속기에 필적할만한 토크를 발생시키기 위해 과다한 희토류 영구자석이 이용되기 때문에 본 논문에서는 영구자석간의 자기 경로를 변화시켜 영구자석의 양을 기존 마그네틱 기어 대비 50% 수준으로 감소시킨 새로운 방식의 축형 마그네틱 기어를 제안한다. 제안한 시스템의 토크 크기는 공극 자기장의 고조파 분석과 유한 요소 해석을 통해 기존 시스템과 비교된다. 모듈레이터 두께와 개방비가 전달 토크의 크기에 영향을 미치는 주요 설계변수로 고려되어 민감도 해석이 수행되며 고속측과 저속측의 영구자석 극수에 의해 결정되는 기어비에 따른 코깅의 크기가 분석된다. 기계적인 접촉없이 커플링되어 동력을 전달하는 고속측과 저속측 사이의 동적 지배 모델이 유도된다. 2관성 공진계의 동특성을 갖는 유도된 모델을 기초로 하여 선형 제어기를 설계하여 고속측의 계단 입력 위치 제어를 수행하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제16권4호
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• pp.543-554
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• 1995

본 논문에서는 전동화 수동 휠체어 INMEL-VII를 위한 주행 안정성과 제어기의 개선에 관하여 연구하였다. 기 개발된 INMEL-VI의 2년 여에 걸친 현장 실험에서 오르막길에서의 후방 전복으로 인한 주행안정성, 모터의 PWM 제어로 인한 스위칭 노이즈, 심한 내리막길에서 주행 명령이 없어도 모터가 회전하는 문제들이 지적되었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 INMEL-VII에서는 모터와 구동축을 직결하고 출력을 증가시켰으며 바퀴의 중심축을 이동하여 무게중심을 안쪽으로 이동시켜서 후방 전복 임계 경사각을 크게 증가시켰고, 스위칭 주파수를 5kHz로 설정하기 위해 하드웨어를 개선하였다. 또한 INMEL-VII에서는 다양한 가속 및 감속 루틴으로 소프트웨어의도 개선하였다. 현장 주행 실험 결과 기계적 구성과 소프트웨어의 개선으로 인한 주행 안정성이 증가되고 다양한 조작이 가능해졌음을 알 수 있었다. 본 연구결과로 장애자의 보행 보조기구연구에 기여하고 보행부자유자에게는 염가의 국산 전동휠체어를 사용할 수 있는 기화가 증가되기를 기대한다.