• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.20 no.2
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• pp.540-552
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• 1996

In this paper, a compensation method of disturbance using a disturbance observer is proposed for a force control of a pneumatic robot manipulator. The generated torque by a pneumatic actuator can be estimated based on the pressure signals. The inner torque control system is constructed by feeding back the generated torque to improve the dynamic characteristics of the actuator. In order to reduce the influence of disturbances comprising friction torque, parameter variations of plant and environment and so on, the reaction torque control system is constructed with a disturbance observer which estimates the disturbances based on the reference input to the inner torque control system and the reaction torque sensed with a forced sensor. From some simulations and experiments, it is confirmed that the proposed control system is effective to improve the robustness for the friction torque and the parameter change of object in the force control of a pneumatic robot manupulator.

• 기계와재료
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• v.21 no.3
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• pp.42-51
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• 2009

원자력/화력 발전소에서 사용중인 터빈출력제어장치(turbine power control device)는 유압 서보액추에이터(hydraulic servo actuator)로 구동하는 특수 스팀 밸브(steam valve)로서 터빈의 속도를 제어하고 스팀을 차단하는 기능이 있다. 대형 발전기(500~1000Mw)를 구동하여 양질의 전기를 생산하기 위해서는 발전기에 연결된 고압 및 저압터빈에 최적량의 스팀을 공급하여야 하고, 고속(화력 3600 rpm, 원자력 1800 rpm)으로 회전하는 터빈이나 스팀계통에 이상이 발생할 경우 터빈의 과속(over speed) 방지를 위하여, 즉시 터빈으로 공급되는 스팀을 차단하여 터빈을 보호해야 한다. 따라서 터빈의 속도제어와 계통의 스팀 량을 감시하여 차단하는 발전소의 특수 밸브의 신뢰성확보기술이 요구된다. 특히 원자력발전소의 경우 핵연료교환주기(약 24개월)에 밸브들을 정비 또는 교체하고 있어 이때마다 시스템과 매칭(튜닝)기술이 요구되었다. 본 연구에서는 전량 수입에 의존했던 원자력/화력 발전소의 특수 밸브인 터빈출력제어장치의 국산화 개발과 신뢰성확보기술 효과에 대하여 논하였다.

• Transactions of Materials Processing
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• v.14 no.7 s.79
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• pp.587-594
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• 2005

분무성형공정은 급냉응고 및 결정입자 제어에 따른 고품위 소재 개발의 장점과 함께 고밀도 near-net-shape 제품의 제조가 가능한 합금제조기술이다 분무성형체의 미세조직은 적층표면에 도달하는 액적들의 평균 열용량, 즉 고상분율에 의하여 결정되며, 이는 액적의 비행과정에서의 분사가스-액적간의 열전달과 적층표면에서의 열유입과 열유출 속도에 영향을 받는다. 실제 다양한 공정변수들이 복합적으로 미세조직 형성과정에 영향을 미치지만, 균일한 미세조직을 얻기 위하여서는 적층표면에서의 온도와 고상분율을 항상 일정하게 제어하여야만 한다 즉, 적층표면 온도를 분무 성형공정중에 지속적으로 측정하여 이를 공정 제어 시스템에 feedback하여 원하는 적층표면온도를 유지하도록 공정변수를 제어하는 것이 필수적이다. 분무성형에 제조된 성형체는 합금원소의 편석이 없고 미세한 등방성의 결정립으로 이루어진 특징적인 미세조직을 나타낸다 이와 같은 미세조직으로 인하여 분무성형체는 우수한 성형성과 기계가공성을 나타내며, 또한 분무성형-후속가공된 최종 제품은 잉곳주조에 의하여 제조된 것과 비교하여 크게 향상된 기계적 성질을 가진다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.18 no.6
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• pp.1374-1381
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• 1994

This study suggests a new type shaft generating system driven by hydrostatic transmission suitable for small size vessels. In this system, the hydraulic motor speed is controlled by displacement adjustment using a 3-way high speed on/off valve. The 3-way high speed valve is operated by PWM control signal. In this study, a digital robust servo control algorithm is applied to the controller design of the system. By experiments and numerical computations, the frequency variation characteristics of the generating system under various disturbances are investigated. Conclusively, it is said that the shaft generating system proposed in this study shows excellent control performances.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.20 no.5
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• pp.1498-1507
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• 1996

This paper presents a robust control of a smart flexible structure featured by a piezofilm actuator characterizing its light weght and quick response time. A mathematical governing equation for the proposed structure is derived by employing Hamilton's principle and a state space control model is subsequentrly obtained through modal analysis. Uncertain system parameters such as frequency variation are included in the control model. A sliding mode control theroy thich has inherent robustness to systme uncertainties is adopted to design a tracking controller for the peizofilm actuator. Using the output informaiton from the tip deflection sensor, a full-order observer is constructed ot estimate state variables for the system. Tracking performances for desired trajectories of sinusoidal amd step functions are evaluated by undertaking both simulation and experimental works.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.24 no.11
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• pp.2762-2770
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• 2000

The refuse incineration plant has an important role in saving the combustion energy for local heating system. But harmful combustion gas(NOx etc.) leads to some serious environmental problem. To reduce the gas, a SCR(Selective Catalytic Reduction)system is installed and it is controlled by adjusting the flow of ammonia gas(NH3) . In this paper, we apply a repetitive control method to reduce NOx by adjusting the flow of ammonia gas for SCR system in a refuse incineration plant which is located in Haeundae, Pusan, Firstly, we analyze the inlet NOx period by FFt method, and verify its periodic variations. Secondly, we design a repetitive control system by using state space model method. Lastly, the effectiveness of repetitive control system is shown by comparing to a conventional PID control in simulation and experimental results.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.25 no.4
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• pp.748-755
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• 2001

This paper concerns rotor vibration reduction using magnetic damper system. The fuzzy control logic is utilized to fulfill desired motion. The fuzzy system structure and membership function were first determined by simulation results. The researched control logic contains two fuzzy controller : reference position variation according to the rotor whirling status and error compensation algorithm to minimize the rotor vibration due to unbalance and unstable fluid film force. The Sugeno type output membership function was utilized by several trials and optimized membership function constants were selected from experiments. The experimental results show that the proposed method effectively control and reduce the rotor vibration with fluid film bearings.

• Journal of Power System Engineering
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• v.15 no.2
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• pp.69-77
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• 2011

In this paper, an optimal PID sliding mode controller is proposed for the position control of electro-hydrostatic actuator(ERA) systems with system uncertainties and saturation in the motor. An ERA prototype is developed and system modeling and parameter identification are executed. Then, optimal PID and optimal anti-windup PID controller are designed based on identified system model by using optimization toolbox in MA TLAB/Simulink and the performance of the two control systems are compared by experiment. It was found that the optimal anti-windup PID control system has better performance than the optimal anti-windup PID control system.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1992.04a
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• pp.148-152
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• 1992

수치제어(NC: numerical control) 기술은 공장자동화를 위한 중요기술이다. 우리산업현장에 공장 자동화가 확장되면 서 NC 공작기계산업용 로봇, 삼차원 좌표측정기 등의 사용이 매우 증가되고있다. 이러ㅗ한 수치제어용 기계에서는 자동 위치제어를 위하여 길이변위와 회전각도감지용센서인 NC 엔코더가 매우 중요한 부품이다. NC 엔코더에는 선형 엔코더( NC-스케일)와 회전 엔코더가 있으며, 각각 직선운동과 회전운동을 제어하기위해서 필요한 자동화 부품이다. 선형 엔코 더는 직선운동의 변위를 감지하며 NC-스케일 이라고도 말한다. 우리 나라에서는 아직 엔코더 제작기술을 개발하지 못하여 전량수입에의존하고 있다. 이러한 NC 엔코더의 수요는 해외시장뿐만 아니라 국내시장에서도 급격히 증가 되고있으며 국산화 개발이 시급하다. 이 글에서는 NC-스케일 제조기술을 개발함에있어서 연구하였던 참조위치 마크(Rrference Mark)설계 기술을 정리한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1458-1459
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• 2008

미세 유체 제어 시스템 (마이크로 펌프, 마이크로 밸브, 마이크로 채널, 마이크로 믹서 등)의 집적은 화학 및 바이오 유체를 제어하는 Lab-on-a-chip 의 일부분으로서 사용되며 이러한 시스템의 집적은 Lab-on-a-chip 개발을 위해 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 이러한 microchip을 구현하기 위해서 초미세 유체 제어 소자인 마이크로 펌프와 마이크로 밸브를 같은 기판 위에 Polydimethylsiloxane (PDMS)와 indium tin oxade (ITO)를 사용하여 집적하였다. 그리고 밸브의 반복 작동 시 계속적인 유량의 감소를 줄이기 위해 PDMS 의 혼합비를 달리하여 PDMS membrane 의 기계적 특성을 강화시켰다.