• 제목/요약/키워드: 감지기/작동기 시스템

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쉘 구조물의 진동제어를 위한 분포형 압전 감지기/작동기의 설계 최적화 (Distributed Piezoelectric Sensor /Actuator Optimal Design for Active Vibration Control of Shell Structure)

  • 황준석;목지원;김승조
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2000년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.154-157
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    • 2000
  • Distributed piezoelectric sensor and actuator system has been designed for the active vibration control of shell structure. PVDF is used for the materials of sensor/actuator. To prevent the adverse effect of spillover, distributed modal sensor/actuator system is established. Although shell structure is three-dimensional structure, the PVDF sensor/actuator system can be treated as two-dimensional Finite element programs are developed to consider curved structures having PVDF modal sensor/actuator. The nine-node Mindlin shell element with five nodal degree of freedoms is used for finite element discretization. The electrode patterns and lamination angle of PVDF sensor/actuator are optimized to design the modal sensor/actuator system Genetic algorithm is used for optimization. Sensor is designed to minimize the observation spillover, and actuator is designed to minimize the system energy of the control modes under a given initial condition. Modal sensor/actuator for the first and second modes of singly curved cantilevered shell structure are designed using mentioned methods. Discrete LQG method is used as a control law. Experimental demonstrations of the active vibration control with designed sensor/actuator system have been performed successfully.

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국내 공동주택 화재감지시스템의 성능개선을 위한 기초연구 (Basic Study for performance Improvement of Fire Detectors System at Domestic Apartment Buildings)

  • 손봉세
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.533-538
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    • 2014
  • 본 연구는 공동주택 전용 지능형 화재감지시스템개발을 위한 기초연구로서 공동주택에 설치하는 기존 자동화재탐지설비의 화재감지기 실태 및 성능개선대책에 필요한 기초 연구를 하였다. 공동주택 전용지능형 감지시스템의 개발에 필요한 기초자료를 분석하기 위하여 기존 감지기성능 및 유지관리 등의 문제점을 조사하였다. 이를 위하여 국내 외 주거공간에서 발생한 화재통계자료를 분석하였고 피난 및 소방 활동에 중요한 역할을 하는 감지기성능 실태를 연구하였다. 특히, 공동주택에 설치된 기존의 화재감지기는 세대별로 경계구역이 설정되어 있지 않으며, 대부분 열감지기로 설치되어 조기에 화재를 감지할 수 없는 시스템으로 되어 있었다. 또한 세대별 설치된 감지기는 평상시에 정상작동 여부를 주거공간의 외부에서 점검할 수 없는 문제점이 있는 것으로 조사되었다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선하기 위한 방안으로 기존의 열감지기보다는 초기 감지능력이 있는 연기감지기 또는 열 연기복합형 감지기, 단독형 연기감지기의 설치 및 공동주택 전용의 감지시스템을 개발하여 설치하는 것이 필요하다.

선회조기감지시스템 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of an Early Detection System for Altering Course of a Target Ship)

  • 정창현;박영수;윤대근;최명식
    • 해양환경안전학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.625-630
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    • 2016
  • 본 논문에서는 조타기 작동 신호에 대하여 AIS 통신을 이용하여 상호 교환함으로써 상대선의 선회정보를 보다 신속히 파악할 수 있는 선회조기감지시스템을 구축하였으며, 이를 실선에 적용하여 해당 시스템의 실효성을 검증하였다. 조타 신호가 조타기를 작동함과 동시에 AIS를 통하여 송신되어 상대선의 ECDIS에 사용된 타각만큼 유색으로 표시되는 것을 확인하였다. 선회조기감지시스템을 통하여 상대선의 변침 상황을 조기에 감지할 수 있었으며, 이를 통한 선박 상호간 충돌회피가 조기에 가능할 것으로 판단된다. 또한, 의심 선박에 대한 VTS의 적극적 관제가 가능하고, 해양안전종합정보시스템을 통한 해양사고 분석에도 활용 가능할 것이다.

구조물 능동진동제어를 위한 압전 작동기 구동 파워앰프와 제어 알고리즘 구현 시스템의 개발 (Development of Power Amplifier for Piezoelectric Actuator and Control Algorithm Realization System for Active Vibration Control of Structures)

  • 이완주;곽문규
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.170-178
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    • 2012
  • This paper is concerned with the development of power amplifier and controller for piezoelectric actuator and sensor used in smart structures. Even though a high-voltage power amplifier is provided in the form of an operational amplifier, a very high DC voltage is still necessary as a power supply. In this study, we propose a low-cost design for the power amplifier including the DC power supply. We also need a controller on which a control algorithm will be mounted. In general, a digital signal processing chip is popularly used because of high speed. However, only commercial product is available for smart structure applications. In this paper, a controller consisting of a DSP and electronic circuits suitable for piezoelectric sensor and actuator pair is proposed. To validate the proposed controller with power amplifier, experiment on smart structure was carried out. The experimental results show that the proposed control system can be effectively used for smart structure applications with low cost.

선회조기감지시스템 활용방안에 관한 연구

  • 정창현;박영수;이윤석;공길영
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2014년도 춘계학술대회
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    • pp.120-122
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    • 2014
  • 선박의 조타기 작동 신호를 AIS를 통하여 전달함으로써 상대선박의 변침의도를 신속히 파악하여 충돌위험을 피할 수 있는 선회조기감지시스템을 구현하고 실선실험을 통하여 그 실효성을 검증하였다. 또한, 실선실험을 통해 선박의 타각정보가 AIS를 통해 송 수신이 가능하다는 것을 확인하였으며, ECDIS에 표시된 타각정보는 주변선박의 충돌회피에 크게 기여할 것으로 판단된다. 선회조기감지시스템은 선박의 안전운항을 위한 정보 제공의 필요성, 선박 통항량 증가 및 고속화 등으로 인한 위험성 증대로 VTS관제의 역할이 더욱 중요시 되고 있는 상황에서 선박의 조타각이 표시된 해당 시스템을 활용할 경우 변침상황을 보다 신속히 파악할 수 있으므로 관제가 보다 쉬워질 것으로 예상된다. 또한, 선박의 침몰이나 VDR의 소실로 인한 해양사고 분석의 어려움도 AIS를 통한 조타신호가 저장된 해양안전종합정보시스템(GICOMS)의 분석을 통해 다소 해소될 것으로 판단된다.

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열펌프의 고장감지 및 진단시스템 구축을 위한 실시간 정상상태 진단기법 개발 (Technology for Real-Time Identification of Steady State of Heat-Pump System to Develop Fault Detection and Diagnosis System)

  • 김민성;윤석호;김민수
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권4호
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    • pp.333-339
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    • 2010
  • 고장감지 및 진단(FDD) 시스템의 구축의 기초 연구로 정상상태 진단기에 대한 연구를 수행하였다. 정상상태에 대한 진단은 시스템 전체를 관찰하거나 몇몇 필요한 시스템 파라미터를 모니터링 함으로써 가능하다. 최적화된 정상상태 진단기를 이용하면 FDD 시스템에서 필수적인 정상운전 시의 기준모델(no fault reference model)을 자가학습을 통하여 적용할 수 있다. 본 연구에서는 가정용 열펌프가 냉방조건으로 작동할 경우에 대해 이동창을 기반으로 7개의 측정값들에 대한 표준편차를 분석함으로써 정상상태 판정을 내리도록 하였다. 정상상태 진단기의 작동의 여부는 실내부하를 조절함으로써 확인하였다. 본 연구를 통하여 열펌프 등의 증기압축 사이클 시스템에 대하여 이동창을 기반으로 한 정상상태 진단기 개발 방법을 제시하였다.

불꽃화재감지기의 시험기준 개선에 관한 연구 (A Study on the Improvement for Sensitivity Test of Flame Detectors)

  • 백동현
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제28권6호
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    • pp.58-61
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    • 2014
  • 불꽃감지기는 열, 연기식 감지기보다 화재검출이 빠르고 높은 층고에서도 효과를 발휘할 수 있어 가격이 고가임에도 많이 사용되고 있다. 불꽃감지기의 동작신뢰성 향상을 위해 성능시험, 감도시험, 옥내 외구분, 제품사후관리나 관리감독에 대하여 외국 기준과 비교하였다. 그 결과 유럽과 미주지역에는 부작동시험, 옥내 외구분이 없고 감도조정 기준이 있다. 성능시험중 작동관계는 제품의 신뢰성이나 내구성에 중심을 두고, 부작동시험은 현장의 환경에 맞게 감도를 조정할 수 할 수 있게 한다. 또한 제품사후관리 조항 추가 및 제품에 대한 품질관리 책임과 인증기관의 관리시스템, 특수감지기의 제도권 도입, 상호 관련기구들의 규정 마련이 필요하다.

냉장·냉동 창고 내 적용 가능한 화재대응시설에 관한 연구 (A Study on the Applicable Fire Response Facilities in Cold Storage)

  • 이종규;주민언;민세홍
    • 한국재난정보학회:학술대회논문집
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    • 한국재난정보학회 2023년 정기학술대회 논문집
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    • pp.345-346
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    • 2023
  • 본 연구에서는 냉장·냉동 창고의 화재 위험성을 최소화시키기 위해 적용 가능한 화재대응시설을 조사하고, 설치 시 발생할 수 있는 문제점을 파악하였다. 문제점을 해결하기 위해 국외에서 사용 중인 건식 스프링클러설비와 준비작동식 스프링클러설비의 작동 원리 및 특징을 분석하였다. 또한, 냉장·냉동 창고에서의 감지기 및 헤드의 오작동으로 인한 수손피해를 최소화할 수 있는 더블 인터록 시스템을 적용한 준비작동식 스프링클러설비의 적합성을 확인하였고, 이를 국내 냉장·냉동 창고에 적용하고자 한다.

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비선형회귀모델을 이용한 히트펌프시스템의 열교환기 고장에 대한 고장감지 및 진단에 대한 연구 (Fault Detection and Diagnosis (FDD) Using Nonlinear Regression Models for Heat Exchanger Faults in Heat Pump System)

  • 김학수;김민수
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권11호
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    • pp.1111-1117
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    • 2011
  • 본 연구에서는 비선형회귀모델을 이용한 히트펌프시스템에서의 고장감지 및 진단 알고리즘을 개발하였다. 히트펌프시스템에 발생할 수 있는 다양한 고장요소 중, 열교환기 고장에 대한 연구를 수행하였다. 해석 식을 바탕으로 제작한 모델을 이용하여 총 4가지 작동 모드(무고장, 증발기 고장, 응축기 고장, 응축기와 증발기 고장)에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 고장감지 및 진단 알고리즘을 개발하기 위해 무고장모드에서의 데이터를 바탕으로 각 열교환기의 과열도 또는 과냉도를 예측할 수 있는 비선형회귀모델을 제시하였다. 고장감지 및 진단 알고리즘은 이 비선형회귀모델을 바탕으로 예측한 열교환기에서의 과열도 또는 과냉도 값과 시뮬레이션 값을 비교하여 그 차이의 정도에 따라 각 열교환기의 고장을 감지 및 진단하도록 하였다.

화재 예방을 위한 스마트 화재 감지기 시스템 (A Smart Fire Detector System for Fire Prevention)

  • 박차훈;강윤호;장민성;서희준;김윤민
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제65차 동계학술대회논문집 30권1호
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    • pp.293-294
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    • 2022
  • 본 프로젝트에서는 화재 발생 시 발견하기 어려운 곳이나 화재가 빈번한 곳에 구축하는 것을 목적으로 하고 있다. 가스와 불꽃을 감지하는 센서로 화재를 감지하고, 디스플레이와 LED 그리고 소리를 통해 화재발생을 알려준다. 그 후, 스프링클러가 작동하여 초기화재에 대응에 도움을 주고 119에 자동으로 신고가 된다. 일정 수치의 센서에 대한 감지 값을 인식하고 인식한 감지 값에 반응하여 화재 대처를 가능하게 구현하는 시스템을 제안한다. 감지센서를 통한 화재장소에서의 불꽃과 가스를 감지하게 되어 스프링클러가 1차적으로 화재의 번짐을 지연해 주고 은근 소방서에 자동적으로 신고를 하게 되는 자동화 프로그램 이행을 목표로 하고 있다.

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