• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.731-736
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• 2011

우주발사체 추진기관 공급계에서 공압구동용 솔레노이드밸브는 제어시시템의 명령이 주어지면 구동가스 배관의 통로를 개폐해서 공압제어장치를 작동시킨다. 공압구동용 솔레노이드밸브의 제작에 앞서 설계검증 및 기본적인 작동특성을 분석하기 위해 AMESim 상용코드를 이용하여 해석모델을 수립하였다. 입구압력에 따른 작동시간을 시험결과와 비교하여 모델을 검증하였고 내부유동 해석결과 (FLUENT)를 이용하여 3차원 형상을 고려하여 모델의 정확도를 높였다. 밸브모델을 이용하여 다양한 설계변수에 따른 밸브의 개폐압력, 작동시간을 계산하여 설계인자 검증 및 작동성능을 분석하였다. 설계변수인 컨트롤밸브의 시트 형상, 주 밸브와 배출밸브의 시트 형상, 실링 직경비, 컨트롤 캐비티부피에 대해 밸브의 동특성 해석을 수행하였다. 해석을 통해 밸브 개폐작동시간, 작동성능, 개방압력을 예상하였다. 본 연구 결과는 한국형발사체 공급계 공압구동용 솔레노이드밸브의 설계/해석능력을 확보하고 밸브의 개발과정에서 효율성을 높일 수 있으며 파생형 밸브의 설계 및 선행연구에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1992년도 추계학술대회 논문집
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• pp.255-259
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• 1992

최근 산업계에서 일고 있는 저투자성 자동화 시스템분야의 활성화에 따라 자동화 핵심 기기인 핵심공압 부품의 수요가 날로 증가하고 있다. 특히 산업계의 생산비 절감, 전자화 추세에 따라 공압 AC솔레노이드 밸브는 핵심공압 부품 중에서 매우 중요한 위치를 차지하게 되었다. 본 연구에서는 AC 솔레노이드의 작동시 발생되는 동적특성 절환메카니즘의 동적특성을 실험적으로 측정. 분석하였으며, 그 결과로부터 AC 솔레노이드 최적설계 해석 기초를 확립코자 본 연구를 수행하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1991년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.302-308
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• 1991

최근 산업현장에서 작업능률의 향상, 인건비의 절감을 목적으로 공장자동화가 급속히 추진됨에 따라 자동화 설비의 핵심기기인 공압벨브의 수요가 급격히 증가하고 있다. 공압밸브는 전기적신호로 솔레노이드를 작동하여 공기의 흐름을 제어하는 것으로 기계와 전기가 결합된 Mechatronics화된 제품이다. 본 연구에서는 공압벨브류의 성능측정 분야 에 있어서 세계 각종규격(ISO, JIS, CETOP) 에 명기된 시험항목들을 자동으로 측정할 수 있는 종합성능 시험시스템을 개발하였고, 시스템의 작동은 한명의 작업자가 측정항목의 모든 시험을 제어할 수 있도록 완전자동화 하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.293-297
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• 2009

극저온 가압제를 사용하는 가압시스템에서 가압제의 공급을 차단하기 위하여 많이 사용되고 있는 밸브로는 공압구동밸브나 솔레노이드밸브, 파이로밸브 등이 있다. 공압구동밸브와 솔레노이드밸브는 파이로밸브에 비하여 구조가 복잡하고 무게가 무거운 단점이 있어, 본 연구에서는 극저온 및 고압에 적용이 가능하고 구조가 비교적 간단하고 무게가 가벼운 극저온 헬륨가스용 파이로밸브를 개발하여 내압 및 기밀시험과 진동시험, 극저온 공급시험을 수행하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.725-730
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• 2011

우주발사체 추진기관 공급계에서 2-way 솔레노이드밸브는 제어시스템의 명령에 의해 추진제 탱크를 가압하여 탱크내의 압력을 조절한다. 가압용 솔레노이드밸브의 제작에 앞서 설계검증 및 기본적인 작동특성을 분석하기 위해 AMESim상용코드를 이용하여 해석모델을 수립하였다. 입구압력에 따른 작동시간을 시험결과와 비교하여 모델을 검증하였다. 솔레노이드밸브 모델을 이용하여 설계변수인 컨트롤 밸브의 시트 직경, 주 밸브의 시트 직경, 실링 직경 비에 대해 밸브의 동특성 해석을 수행하였다. 해석을 통해 밸브의 개폐작동시간, 작동성능, 개폐압력을 예상하였다. 본 연구 결과는 한국형 발사체 공급계 가압용 솔레노이드밸브의 설계/해석능력을 확보하고 밸브의 개발과정에서 효율성을 높일 수 있으며 파생형 밸브의 설계 및 선행연구에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1365-1366
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• 2011

• 한국추진공학회지
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• 제17권6호
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• pp.113-119
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• 2013

발사체 연소기용 산화제 개폐밸브는 비교적 간단한 개폐 작동을 통해, 액체산소를 연소기에 공급 또는 차단한다. 고압, 고유량, 극저온의 액체산소를 운용 유체로 사용할 뿐만 아니라, 설계유량 대비 밸브 차압 또한 낮아야 하는 상당히 까다로운 개발요구조건을 가지고 있다. 본 논문에서는 현재 개발 중인 연소기용 산화제 개폐밸브의 밸브 과도 응답과 같은 기본적인 밸브 특성과 함께, 밸브 성능을 좌우하는 핵심 부분이라고 할 수 있는 밸브 공압 구동부 및 포핏/시트부의 개발 내용을 소개하였다. 밸브의 과도 응답 특성 해석 결과가 시험 측정결과와 매우 잘 일치하는 것을 확인하였으며, 구동 공압부 및 포핏/시트부 구조해석을 통해 밸브 무빙파트의 접촉면 반발력과 마찰력을 정량적으로 평가하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권2호
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• pp.399-405
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• 2002

This paper proposes a new type of piezoactuator-driven valve system. The piezoceramic actuator bonded to both sides of a flexible beam surface makes a movement required to control the pressure at the flapper-nozzle of a pneumatic valve system. After establishing a dynamic model, an appropriate size of the valve system is designed and manufactured. Subsequently, a robust H$_{\infty}$ control algorithm is formulated in order to achieve accurate tracking control of the desired pressure. The controller is experimentally realized and control performance for the sinusoidal pressure trajectory is presented in time domain. The control bandwidth of the valve system, which directly represents the fastness, is also evaluated in the frequency domain.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
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• pp.673-678
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• 2001

This paper proposes a new type of piezoactuator-driven valve system. The piezoceramic actuator bonded to both sides of a flexible beam surface makes a movement required to control the pressure at the flapper-nozzle of a pneumatic valve system. After establishing a dynamic model, an appropriate size of the valve system is designed and manufactured. Subsequently, a robust $H_{\infty}$ control algorithm is formulated in order to achieve accurate tracking control of the desired pressure. The controller is experimentally realized and control performance for the sinusoidal pressure trajectory is presented in time domain. The control bandwidth of the valve system, which directly represents the fastness, is also evaluated in the frequency domain.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집A
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• pp.554-558
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• 2000

This paper proposes a new type of piezoactuator-driven valve system. The piezoceramic actuator bonded to both sides of a flexible beam surface makes a movement required to control the pressure at the flapper-nozzle of a pneumatic system. After establishing a dynamic model, an appropriate size of the valve system is designed and manufactured. Subsequently, a sliding mode controller which is known to be robust to uncertainties such as disturbance is formulated in order to achieve accurate regulating and tracking control of the desired pressure. The controller is experimentally realized and control performances for various pressure trajectories are presented in time domain. The control bandwidth of the valve system which directly represents the fastness is also evaluated in the frequency domain.