본 논문에서는 기존에 널리 사용되고 있는 3상 인버터와 태양광 인버터 및 무정전 전원공급시스템의 고효율화를 위해 최근 적용이 확대되고 있는 3상 T형 3-레벨 인버터에서 각 전력 반도체에서 발생하는 손실을 구하고 그 결과를 비교, 분석하였다. 또한 그 손실 특성을 기초로 해서 3상 50kVA급 기존 3상 인버터 및 3상 T형 3-레벨 인버터 전력변환모듈을 설계하였고 전산유체해석 소프트웨어를 이용해서 전력변환모듈 내부 방열판의 상세 온도 분포를 해석하고 그 비교 분석 결과를 제시하였다.
본 논문은 다이오드 클램프형 3-레벨 IGBT 인버터에 적용 가능한 새로운 방식의 과전압 방지 스너버에 관한 것이다. 일반적으로 전력변환장치는 스위칭 소자에 발생하는 과전압을 감소시키기 위해 스너버 회로를 포함하고 있다. 하지만 다이오드 클램프형 멀티레벨 인버터는 스위칭 소자가 직렬로 연결되어 있기 때문에 과전압 방지 스너버를 구성하기 힘든 문제점이 있다. 본 논문에서는 스텝-다운 DC-DC 컨버터에 적용 가능한 과전압 방지 스너버의 특성을 이용하여 다이오드 클램프형 3-레벨 인버터에 과전압 방지 스너버를 구성하려 할 때 발생하는 문제점을 분석하고 분석 결과를 토대로 다이오드 클램프형 3-레벨 인버터에 적용할 수 있는 새로운 구조의 스너버를 제안하였다. 제안한 방식에 대한 특성을 해석하였고, 실험을 통하여 효용성을 입증하였다.
최근 레벨계는 산업현장의 안전 및 유지관리와 연관되어 넓은 측정범위가 요구되는 추세이다. 일반적으로 레벨계의 측정범위를 확보하기 위해 측정환경을 개선하여 잡음을 감소시키거나 신호처리를 통해 신호의 왜곡을 보상하게 된다. FMCW 레이다 레벨계의 잡음과 신호의 왜곡은 레벨계의 근거리 특성에 영향을 주어 최소탐지거리가 감소되는 결과를 갖게 한다. 본 논문에서는 레벨계의 근거리 영역의 잡음을 제거하기 위해 window 함수와 비트 스펙트럼의 특성을 고려한 Equalizer 필터를 적용하여 최소탐지거리 성능을 개선하며 탐지가 상대적으로 어려운 레벨계 근거리의 측정 신뢰도를 높이고 탐지영역내의 측정 범위를 향상 시키고자 한다.
하천의 수심, 유속, 하상경사, 하상재료, 만곡도 등과 같은 물리적 특성에 따라 생물서식처로서 다양한 특성을 나타내고 그 특성들에 의해 서식처의 유형을 구분할 수 있다. 이러한 서식처 유형에 따라 수중음향의 특성이 달라지며, 수중음향의 서식지의 양적 표시자로서 잠재력으로 인해 최근 많은 연구들이 시도되고 있다. 본 연구에서는 인공적인 영향을 적게 받은 자연하천으로 양양 남대천 12개 지점을 대상으로 하여 서식지의 형태에 따른 수중음향과 하천의 수리적 인자에 따른 관계를 파악하고자 하였다. 서식처 유형으로는 빠른 유속에 얕은 수심을 가지고 있는 여울(riffle), 수심이 깊고 유속이 느린 소(pool), 낙차가 있는 계단형 여울(step riffle)에 대해 조사하였다. 수중배경음은 여울과 계단형 여울이 유사하게 나타났으며 소는 상대적으로 낮은 배경음을 나타내었다. H2, H4, H5, H9, H10 지점은 여울 형태로 유속에 따라 H2, H5, H4, H9 지점 순으로 음압레벨이 낮아지는 경향을 보였으며, H10지점은 H9, H4 지점에 비해 낮은 유속임에도 높은 음압레벨을 보였다. 이는 H10 지점의 하상이 조도가 매우 큰 전석으로 이루어져 나타나는 현상으로 판단된다. H3, H6, H7, H8, H12 지점은 소 형태로 H12 지점을 제외하고 대체로 낮은 음압레벨을 보였으며, H3과 H6지점에서는 저주파수에서 높은 음압레벨을 보였다. 이는 수심이 깊은 경우 상류의 저주파수의 음파가 잘 전달되기 때문으로 판단된다. H1과 H11지점은 계단형 여울로 낮은 수심에서 빠른 유속을 가진 H11지점과 느린 유속을 가진 H1 지점에서 대체로 높은 음압레벨을 나타내었다. 이는 낙차에 의한 수중음향 발생에 의한 것으로 판단된다. 세 가지 유형에 따른 수중 음향을 비교하였을 때 음압레벨은 계단형 여울, 여울, 소 순서로 높게 나타났다. 결과적으로 수중음향이 서식처의 수리적 특성에 따라 다양한 특성을 나타내고 있으며, 이를 통해 생물서식처를 평가하기 위한 새로운 방법으로 수중음향의 활용 가능성을 제시하였다.
능동 개체 윤곽 추출의 대표적인 방법은 스네이크(Snake)와 레벨 셋(Level Set) 기술이다. 일반적으로 스네이크는 속도는 빠르나 개체 위상을 처리하는 데 제약이 있다. 그러나 레벨 셋은 속도는 느리지만 개체 위상에 관계없이 잘 처리할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 빠르고 복잡한 위상을 처리하기 위해 두 방법의 장점을 이용한 알고리즘을 제안한다. 알고리즘은 2단계로 구성된다. 첫 번째 단계는 스네이크를 사용하여 빠르게 개체의 대략적인 윤곽을 추출한 후 레벨 셋을 두 번째 적용하여 복잡한 개체 윤곽을 정확하게 추출한다. 제안한 알고리즘은 다양한 위상을 갖는 5개의 이진영상 및 2개의 자연영상에 적용하여 속도 및 윤곽 추출이 개선된 것을 보여 준다.
전주월드컵 경기장은 Fully Digital sidelobe-free array 방식의 음향시스템을 도입한 유일한 경기장으로서 대규모 경기장에 Line Array type의 스피커를 사용한 최초의 예가 된다. 현장음향실험을 통하여 경기장의 주요 음향 파라미터인 음압레벨(SPL), 잔향시간(RT), 음성명료도(D50), 음성이해도(RASTI) 등을 측정함으로 전주월드컵 경기장의 음향시스템의 특성과 종합적인 음향성능을 알아보고자 한다. 주음원(Messenger)만 사용하여 실험한 결과 음압레벨(SPL)은 관중석의 객석간 위치별 음압레벨 표준편차가 약 2.78dB로 나타났다. 이 값은 당초의 음압레벨분포편차의 목표치인 ${\pm}3dB$의 범위 이내로 나타났다. 또한 최대음압레벨은 평균 100.1dB로 목표치인 96dB을 초과하는 것으로 나타났다. 잔향시간(RT)은 공석시 전체 관중석 평균 2.94초로 나타났으며, 1000Hz에서의 평균 잔향시간은 2.58초로 나타났다. 잔향시간은 실제 경기장의 사용 시 약 0.3-0.4초의 감소가 발생되리라 판단된다. 음성명료도(D50)는 전체 관중석 평균 $56.2\%$로 매우 양호한 상태로 나타났고 음성이해도(RASTI)는 전체 관중석 평균 0.63으로 목표치인 0.5를 상회하는 것으로 나타났다. 이상의 현장음향실험 결과를 분석한 결과 전주월드컵 경기장의 음향성공은 음향설계 요건을 만족하는 것으로 나타났고 야외 경기장 같은 대형공간에서의 음향시스템에 있어서 Fully Digital sidelobe-free array 방식의 음향시스템의 적용가능성을 보여주고 있는 것으로 나타났다.
인공위성은 지상에서부터 발사 및 궤도 운용까지 다양한 전자파 환경에 노출되며 이러한 환경에서의 위성 운용을 검증하기 위하여, 다양한 전자파 환경을 모사하는 전자파 환경시험을 수행하게 된다. 특히, 궤도내에서 위성의 운용시 지상국과의 교신을 위하여 X 밴드 안테나와 S 밴드 안테나에서 지상국으로 강한 전자기파를 방사하게 되는데, 이 방사에너지가 위성에 영향을 주는지 검증하는 시험을 지상에서 수행한다. 이런 시험을 RFC (RF Auto-Compatibility) 시험이라고 부른다. RFC 시험은 위성으로부터 방사되는 전자기파가 외부에 새어나가지 않도록 전자파 챔버내에서 시험하며, 강한 전자기파를 흡수할 수 있는 고전력 전파 흡수체가 설치된 전자파 챔버가 필요하다. RFC 시험시 X 밴드 안테나와 S 밴드 안테나를 최대 전력으로 방사시키고, 이때 위성 주변에 전자파 센서를 부착하여 전계강도를 측정함으로써 위성으로 입사되는 전자기파의 세기가 적정 레벨 이하인지를 검증하고, 동시에 위성의 운용상태를 확인하여 위성에 영향이 없음을 검증한다. 본 논문에서는 다목적 실용위성 3호의 RFC 시험시 측정된 전계강도를 이론적으로 검증하고, RS 시험시 인가하는 레벨과의 상관관계를 설명한다. RS 시험 레벨의 선정은 위성 안테나의 방사레벨과 관련이 있으며 RFC 시험결과를 검토함으로써 RFC 시험 결과의 유효성과 RF 레벨 요구사항의 적절성을 검증한다.
본 논문에서는 양극성 직류 배전 시스템에 사용할 수 있는 절연형 3-레벨 전압 평형기를 제안한다. 전압 평형기는 양극성 부하에서 발생하는 불균등한 전압을 보상해주는 필수적인 전력변환장치이다. 제안하는 1단 구성의 절연형 전압 평형기는 오직 3-레벨 Dual Active Bridge DC-DC 컨버터로만 구성되고, 기존에 전압 벨런싱을 위해 사용되던 추가적인 비절연형 전압 평형기를 필요로 하지 않는다. 따라서 기존 비절연형 전압 평형기에 사용되는 수동 및 능동 소자를 제거함으로써 전력변환 장치의 전체적인 전력 밀도 및 전력 변환 효율을 향상시키는 장점을 가진다. 새롭게 제안하는 스위칭 방식을 통해 3-레벨 전압 평형기가 절연과 전압 벨런싱 기능을 동시에 수행한다. 3 kW급 전압 평형기의 시작품을 이용하여 제안하는 토폴로지와 제어 알고리즘의 성능과 타당성을 실험적으로 검증하였다.
최근 많은 기업에서는 프로세스 관리를 통한 제품 품질 향상에 많은 노력을 기울이고 있다. 프로세스 관리는 제품 개발과정의 가시성을 확보함으로써 제품 개발 후 발생할 수 있는 문제를 초기에 찾아내고 해결함으로써 제품 개발에 드는 비용과 공수를 효율적으로 관리할 수 있도록 한다. 측정활동은 프로세스 관리에 필요한 데이터 식별 및 분석을 통해 프로세스 관리에 필요한 정보를 제공해 줄 수 있으며. 이를 통해 효과적으로 프로세스를 관리할 수 있게 해준다. 본 논문에서는 국내외 많은 기업들에서 프로세스 개선 모델로 채택하고 있는 CMMI 를 기반으로 측정활동에 대해 연구하였다. CMMI 에서는 조직의 성숙도 수준에 따라 5 개의 레벨로 구성되어 있으며, 이 중 측정 프로세스 수립에 대해서는 레벨 2 의 MA(Measurement and Analysis) 프로세스 영역에서 제시하고 있다. 레벨 2 에서 수립된 측정 프로세스는 레벨 2 뿐만 아니라 레벨 3, 4, 5 에서도 지속적으로 수행되어야 한다. 하지만 CMMI 에서는 레벨에 따른 측정 프로세스 관리에 관해서는 언급하고 있지 않다. 이에 본 논문에서는 CMMI의 MA 프로세스 영역을 기반으로, 측정 관련 표준 및 모델을 분석하여 측정 프로그램을 수립하고, CMMI 에서 제시하고 있는 5 개의 성숙도 수준별로 측정 프로그램이 어떠한 차이를 보이는지를 연구하여, 최종적으로 CMMI 성숙도 수준별 측정 프로그램의 적용방안을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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