• Title/Summary/Keyword: 반응 제어 시스템

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KSTAR 연료주입계 Piezoelectric Valve 및 제어기 개발

  • Song, Jae-In;Kim, Yeong-Ok;Kim, Gwang-Pyo;Chu, Yong;Park, Gap-Rae
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.08a
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    • pp.205-205
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    • 2012
  • Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR) 장치는 국내 유일의 초전도 자석을 이용한 핵융합 연구 장치로서 초고온의 플라즈마를 생성하여 차세대 에너지원인 핵융합 에너지를 획득하는 것을 목표로 두고 있다. 플라즈마를 생성부터 유지하기 위해서는 수소 동위원소를 토카막 내부로 공급해 주어야 하는데 이러한 수소동위원소를 "연료"라 부르며, 이 연료를 토카막 내부로 공급해 주는 시스템을 연료주입 시스템(Fueling System)이라고 한다. KSTAR에서는 토카막 내부로 고속의 연료 주입이 필요하고 정밀한 양의 연료를 공급하는 밸브를 사용하여야 하며, 이러한 밸브를 제어 할 수 있는 제어기를 필요로 한다. 위의 사항에 적합한 피에조 밸브(Piezoelectric Valve)는 2 msec 이내의 개폐시간과 500 Torr ${\ell}$/s 이상의 유량을 흘려줄 수 있는 피에조 밸브로 압전소자에 가해지는 전압(0~250 V)에 따라 변위의 양에 비례하여 연료가 진공용기 내로 유입된다. 압전소자의 변위는 최대 140 ${\mu}m$로 최적화되어 있어야 하며, 정전용량(Capacitance)는 30~40 nF이어야 한다. 또한 소자에 힘(Force)를 가해 최대 7 N으로 136 ${\mu}m$의 변위를 가진 소자를 사용해야 한다. 피에조 밸브의 특성으로는 아날로그 신호로 작동이 되어야 하며, 유량신호를 피드백하여 밸브의 구동 전압을 정밀하게 제어 되어야 한다. 피드백 제어를 위해 압력센서는 XCS-190 Series를 사용하여 낮은 유량에서도 민감하게 반응하도록 제작하였으며, 고전압이 유기 되었을 때 제어기를 보호하기 위한 정션박스를 설치하였다. 밸브 제어기는 피에조 밸브의 개방 속도를 높이기 위해 밸브 구동 전압을 순간적으로 높이는 POP 전압을 생성하는 기능과 유량 신호를 피드백해서 밸브 구동 전압을 정밀 제어 하는 기능을 가지고 있다. 제어장치는 아날로그 및 디지털 제어회로의 전원용 +15 V DC와 밸브 구동용 +250 V DC 출력용의 전원 공급 장치(Power supply unit), 펄스 및 트리거 신호를 생성하는 Master Programmer unit), Pop 전압과 피드백의 중요한 기능을 수행하는 Valve controller unit로 제작 되었다. 피에조 밸브와 제어기는 상호 작용하여 동작을 원활히 할 수 있도록 특성 실험을 진행하여야 하며, 진공상태에서 Lack의 유무를 확인하여야 한다. 현재 개발 제작된 밸브의 진공누설시험 및 특성실험을 진행하고 있으며, KSTAR 5차 캠페인에 적용할 계획이다.

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단일 안테나 GPS수신기 기반 무인항공기의 자동 이착륙

  • Lee, Sang-Hyo;Jo, Am;Kim, Ji-Hun;Gi, Chang-Don
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • v.2
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    • pp.471-474
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    • 2006
  • GPS수신기는 항법센서로서 여러 분야에서 널리 사용되고 있다. 단일 안테나 GPS수신기로부터 일반적으로 위치와 속도 및 시간 정보를 얻을 수 있다. 그러나 고정익 항공기의 운동 특성을 고려하여 단일 안테나 GPS수신기의 측정치로부터 무인항공기의 자세를 추정할 수 있다. 이로써 단일안테나 GPS수신기를 이용하여 무인항공기의 자동 제어가 가능함을 이전 논문에서 보인 바 있다. 본 논문에서는 단일 안테나 GPS수신기를 무인항공기의 기본 센서로 사용하여 자동 이착륙이 가능함을 비행실험을 통해 보인다. 무인항공기의 반응속도와 강건성을 향상시키기 위해 rate gyros의 각속도 측정치를 이용한다. 또한 활주로에 자동착륙하기 위해서는 높은 정확도의 위치 정보가 필요하므로 DGPS를 이용하였다. 비행 실험 동안 무인항공기는 이륙에서 착륙까지 모든 과정을 자동 제어로 수행한다. 대부분 비행은 경로 제어로 이루어진다. 비행 실험 결과를 바탕으로 단일안테나 GPS수신기가 General Aviation 항공기나 무인항공기의 백업이나 저가의 제어 시스템을 위한 주 센서로서 사용이 가능할 것으로 판단된다.

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시 최적화 제어기구의 설계방법에 관한 비교연구

  • 이양범
    • 전기의세계
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    • v.29 no.3
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    • pp.170-176
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    • 1980
  • 이 논문은 제어신호가 이상적인 포화특성을 갖은 제작조건하의 시불변, 선형 제어계의 시최적화 제어기구의 설계이론을 비교 연구하는데 목적을 두었다. 어떤 초기상태에 있는 계를 특정된 최종상태로, 최단시간내에 이행시켜 가는데 요구되는 제어기구의 설계문제는 여러해 동안 흥미있는 연구과제로 학계에 등장되었고 이러한 문제를 처리하는데에는 여러가지의 설계방법이 제안되어 왔다. 이 논문에서는 이러한 최적화 제어기구의 설계 이론중, 상태천이법에 의한 방법, 최대원리의 적용에 의한 방법 및 동적 프로그래밍기법에 의한 방법들을 서로 비교하여 2차계의 시최적화 설계사례에 이들을 적용시킴으로써 그 설계법상의 문제점을 비교 검토하여 보려는데 목적을 두었다. 설계사례 2차계는 시불변, 선형인 것으로 가정하였으며, 초기상태벡터 및 최종상태벡터는 모두 특정된 값으로 지정되고 제어신호는 이상적인 포화특성으로 제약받으며 스윗칭 시간이 유한크기가 아닌 정규형인 경우에 한정시켜 다루었다. 어느 설계이론을 적용시키나 시최적화를 위한 제어측은 단속제어방식으로 결과되었으나, 시최적화 문제의 특수성때문에 최대원리 및 동적 프로그래밍기법의 적용사례에서는 자연경계조건 및 Transversality 조건 등이 스윗칭시간 또는 최종시간을 직접 결정하여 주는 관건은 되지 못하였으며 계통의 상태방정식 또는 보조상태방정식을 구속제약된 양단상태량을 만족하도록 최적에어측을 적용하여 풀므로써 스윗칭시간과 최종시간이 얻어진다. 따라서 어느 한가지 방법의 적용만으로는 수학적인 처리상의 애로는 피할길이 없었으며 Hamiltonian함수의 변화성질을 보조적으로 활용하여 가면 이러한 번거로움이 덜하여 지긴하나, 다루는 계통의 차수가 높을 수록 이러한 수치해를 얻기위한 번거로움은 여간한 험로가 아닌 것으로 생각된다. 결론적으로 이러한 시최적화문제의 설계에는 몇가지의 혼용적용이 바람직하다고 결론된다. 이의 개발에 박차를 가하지 않을 수 없는 것이다.고, 우선 여기서는 당면문제로서 대처하지 않으면 안될 자동주파수제어문제및 계통의 경제운용문제만에 한정하여, 이것을 우리나라의 현상과 관련시켜 개설하고, 이들의 자동화에 관한 기본적인 문제를 간단히 적어 보겠다. 가능하다. 제작완료된 ASIC은 기능시험을 완료했으며 실제 line-of-sight(LOS) 시스템 구현에 적용중이다. 시대를 살아 갈 회원들이다. '컨텐츠의 시대'가 개막되는 것이며, 신세기통신과 SK텔레콤은 선의의 경쟁 과 협력을 통해 이동인터넷 서비스의 컨텐츠를 개발해 나가게 될 것이다. 3배가 높았다. 효소 활성에 필수적인 물의 양에 따른 DIAION WA30의 라세미화 효율에 관하여 실험한 결과, 물의 양이 증가할수록 그 효율은 감소하였다. DIAION WA30을 라세미화 촉매로 사용하여 아이소옥탄 내에서 라세믹 나프록센 2,2,2-트리플로로에틸 씨오에스터의 효소적 DKR 반응을 수행해 보았다. 그 결과 DIAION WA30을 사용하지 않은 경우에 비해 반응 전환율과 생성물의 광학 순도는 급격히 향상되었다. 전통적 광학분할 반응의 최대 50%라는 전환율의 제한이 본 연구에서 찾은 DIAION WA30을 첨가함으로써 성공적으로 극복되었다. 또한 고체 염기촉매인 DIAION WA30의 사용은 라세미화 촉매의 회수 및 재사용이 가능하게 해준다.해준다.다. TN5 세포주를 0.2 L 규모 (1 L spinner flask)oJl에서 세포간의 응집현상 없이 부유배양에 적응,배양시킨 후 세포성장 시기에 따른 발현을 조사한 결과 1 MOI의 감염조건 하에서는 $0.6\times10^6$cell/mL의 early exponential시기의 세포밀도에서 72시간 배양하였을 대 최대 발현양을 나타내었다. 나타내었다. $\beta$4 integrin의

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Intelligent AI-based Fine Dust Reduction Control System for Thermal Power Generation (지능형 AI기반의 미세먼지 저감 제어 시스템)

  • Lim, Sang-teak;Baek, Soon-chang;Song, Yong-jun;Baek, Yeong-tae;Choi, Cha-bong;Song, Seung-in
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2019.01a
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    • pp.53-56
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    • 2019
  • 본 논문에서는 화력을 이용하는 대형 파워 플랜트 설비의 미세먼지 발생량을 저감시키고 능동적으로 제어 할 수 있는 효율적인 시스템을 제안한다. 이 시스템은 기존의 고정형으로 설계된 집진기 방식의 고정부하량 한계점과 극복하고 초미세먼지 PM2.5, 미세먼지 PM10의 발생량에 따라 IoT센서 감지에 의해 지능형 알고리즘으로 효율적으로 저감 제어 처리량을 극대화하고, 미세먼지 발생량을 최소화한다. 또한 이 시스템의 차별성은 기존의 집진기에서 잡혀지지 않는 초미세먼지를 새로운 형태의 물질인 FAA(Fine-dust Adsorption Agent)를 통해 연료 연소 시 발생되는 초미세먼지 미세입자 자체를 크게 만들어 기존 설비 집진기 필터에 포집되게 하는 혁신적인 방식이다. 이번 연구를 통해 350도~1000도 열원에서 작용할 수 있는 화학물질 FAA 용액(Agent)을 개발 하였으며 지능형 AI 분사장치를 통해 연료에 첨가되어 연소 시 미세먼지를 20배~50배까지 볼륨을 확대시켜 기존 집진필터에 포집될 수 있게 동작된다. 이때, 기존 설계된 집진기의 한계(부하)용량에 상관없이 미세먼지 발생량을 상황인식 반응형 알고리즘(AI제어) 통해 분사량을 능동적으로 조절하여 미세먼지 발생량을 저감하는 진보적 혁신성을 지닌다.

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Comparison of Inverter DC Spot Weldability with PI Controller Design (PI제어기 설계에 따른 인버터 DC 저항 점 용접의 용접성 비교)

  • Hwang, In-Sung;Yeun, Hyun-Joon;Eun, Jong-Mok;Kim, Dong-Cheol;Kang, Mun-Jin
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.117-117
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    • 2009
  • 저항 점 용접 시스템은 SCR 방식과 Inverter 방식으로 나뉘어지는데 현재 공급전원의 안정화 및 고속의 제어가 가능한 Inverter 방식으로 점차 변해가는 추세이다. 이러한 추세에 따라 기존 SCR 방식에서는 구현하기 힘들었던 고속의 전류제어가 요구되고 있으며 여러 제어 알고리즘들이 적용되고 있다. 일반적으로 전류를 제어하기 위해 PI제어 알고리즘이 많이 사용되고 있다. PI제어보다 좀더 반응이 빠르고 정밀한 제어 알고리즘의 적용이 시도되고 있지만 실질적으로 현장에 적용하여 활용하기에 어려움이 있어 PI제어가 많이 선호되고 있다. 일반적으로 용접전류의 제어는 일정한 전류를 공급할 수 있게 하는 것이 주요하지만 저항 점 용접 시스템에서는 일정한 전류의 공급 이외에 목표 전류까지 도달하는 응답시간 또한 주요한 사항으로 작용하고 있다. 이는 짧은 통전시간으로 인해 응답성에 따라 입열량의 차이가 나타나기 때문이다. 응답시간이 느릴수록 그만큼 전류의 공급이 적어지고 이로 인해 입열량이 감소하게 된다. 국내의 Inverter 방식의 경우 응답시간이 15ms 이상이지만, 해외 선진 제품의 경우 10ms 이하의 응답시간을 가져 크게는 1cycle(16.6ms)의 차이가 나고 같은 용접전류 조건에서도 용접성의 차이가 나타나게 된다. 본 연구에서는 응답시간에 따른 용접성의 변화와 응답시간 제어의 필요성을 확인하기 위해 PI제어기를 응답시간에 따라 설계하고 이를 자체 제작한 Inverter DC 저항 점 용접기에 적용하여 용접실험을 실행하였다. 용접소재로는 현 자동차용 강판 소재인 SPFC590, 1mmt를 사용하였고 인장 및 단면시험을 통해 용접성을 비교하였다. 또한 각각의 로브곡선을 도출하고 비교하여 응답시간에 따른 용접성의 차이를 확인하였다.

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Analysis of steady-states and dynamic characteristics of a continuous MMA/MA copolymerization reactor (연속식 MMA/MA 공중합 반응기의 정상상태 및 동특성 해석)

  • 박명준;안성모;이현구
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 1997.10a
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    • pp.309-312
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    • 1997
  • The dynamic characteristics of a continuous MMA/MA free-radical solution copolymerization reactor were studied. A mathematical model was developed and kinetic parameters which had been estimated in the previous work were used. With this model, bifurcation diagrams were constructed with various parameters as the bifurcation parameter to predict the region of stable operating conditions and to enhance the controller performance. It was shown that the steady-state multiplicity existed over wide ranges of residence time and jacket inlet temperature. Periodic solution branches were found to emanated from Hopf bifurcation points. Under certain conditions isola was also observed, which would result in poor performance of feedback controllers.

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Reactive navigation of mobile robots using optmal via-point selection method (최적 경유점 선택 방법을 이용한 이동로봇의 반응적 주행)

  • 김경훈;조형석
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 1997.10a
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    • pp.227-230
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    • 1997
  • In this paper, robot navigation experiments with a new navigation algorithm are carried out in real environments. The authors already proposed a reactive navigation algorithm for mobile robots using optimal via-point selection method. At each sampling time, a number of via-point candidates is constructed with various candidates of heading angles and velocities. The robot detects surrounding obstacles, and the proposed algorithm utilizes fuzzy multi-attribute decision making in selecting the optimal via-point the robot would proceed at next step. Fuzzy decision making allows the robot to choose the most qualified via-point even when the two navigation goals-obstacle avoidance and target point reaching-conflict each other. The experimental result shows the successful navigation can be achieved with the proposed navigation algorithm for real environments.

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Modeling and simulation of a batch reactor for bulk copolymerization of styrene and acrylonitirle (Styren과 acrylonitrile의 과상 공중합을 위한 회분식 반응기의 모델링 및 모사)

  • 유기윤;황우현;백종은;이현구
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 1994.10a
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    • pp.207-212
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    • 1994
  • A mathematical model is developed for a batch reactor in which the free radical bulk copolymerization of styrene and acrylonitrile takes place. In this model, we introduce the free volume theory to quantify the diffusion controlled termination and propagation reactions, and develop a model for the chain length dependent termination reaction in the context of the pseudo kinetic rate constant method(PKRCM). The simulation results from this model are found to be in good agreement with experimental data under different copolymerization conditions. The present model can predict both the copolymer composition and the number and weight average molecular weights. These kinetic approaches provide greater insight into the performance of the batch reactor used for the free radical bulk copolymerization of styrene and acrylonitirle.

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Feasibility Test for Radical reactions in Organic Light Emitting Diode (유기 발광 다이오드 내부의 라디칼 반응 가능성 검사)

  • Han, Chul-Hee
    • Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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    • v.14 no.4
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    • pp.365-368
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    • 2008
  • Feasibility test for radical reactions in organic light emitting diode(OLED) has been applied on OLED consisting of hole transport layer(HTL) and electron transport layer(ETL). Organic molecules such as 4,4',-Bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino] biphenyl(NPD) and 4,4',4"-tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylamine(m-MTDATA) are chosen for hole transport layer(HTL) and Bathocuproine(BCP) for electron transport layer(ETL) in this study. Informations on energy and shape of frontier orbitals and data on radical reactions of simple aromatics from semiconductor($TiO_2$) photocatalysis have provided basis for determining feasibility for radical reactions in OLED. The outcome of our feasibility test would be useful in designing optimum molecule for organic layer with a view to extending the lifetime of OLED.

Modeling Jamming Avoidance Response of Pulse-type Weakly Electric Fish (전기물고기의 방해 회피 반응 모델링과 응용)

  • Soh, JaeHyun;Kim, DaeEun
    • Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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    • v.21 no.10
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    • pp.924-929
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    • 2015
  • In this paper, we suggest a phase difference algorithm inspired by weakly electric fish. Weakly electric fish is a fish which generates electric field though its electric organ in the tail. The weakly electric fish search for prey and detect an object by using electrolocation. The weakly electric fish have Jamming Avoidance Response (JAR) to avoid jamming signal. One of pulse-type weakly electric fish Gymnotus carapo also have JAR to reduce the probability of coincidence of pulses. We analyze this response signal and design the phase difference algorithm. We expect that simple algorithm inspired by weakly electric fish can be used in many engineering fields.