• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.35 no.12
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• pp.1537-1542
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• 2011

This paper presents the power management strategies for a compound hybrid excavator. The compound hybrid excavator has been replaced the hydraulic swing motor to the electric swing motor. This excavator requires a proper control algorithm to regulate the energy flow between the mechanical coupling and the electric devices. The controller should improve fuel economy and maintain the super capacitor voltage within a proper range. A thermostat controller and ECMS controller are designed such that these objectives can be achieved. The thermostat controller regulates the power of the engine-assist motor on the basis of the super capacitor voltage, and the ECMS controller determines it using the real-time fuel minimization strategy based on the concept of equivalent fuel. Simulation results showed that by using the hybrid excavator, the fuel economy becomes about 20% higher than that obtained using the conventional excavator and that the ECMS controller outperforms the thermostat controller.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.996-997
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• 2008

본 논문에서는 마일드 하이브리드 자동차에 적용 가능한 복합형 에너지 저장 장치의 운용 효율 및 수명 개선이 가능한 스위치 제어 알고리즘을 제안하였다. 제안한 제어 알고리즘은 복합형 에너지 저장 장치를 구성하는 축전지와 울트라커패시터의 전압, 전류, 전력 및 SOC의 변화에 따라 스위치를 적절히 제어함으로써, 시스템 전체의 운용 효율을 개선하고, 또한 축전지에 대전류 충/방전 상황 발생을 제한시켜 축전지의 수명저하 현상을 둔화시킨다. 본 논문에서는 마일드 하이브리드 자동차의 운행 조건을 모사한 사이클 프로파일과 차량 시뮬레이터 장비를 활용하여, 단순병렬 구성의 에너지 저장장치와 스위치 제어 알고리즘이 적용된 에너지 저장장치의 운용효율을 비교함으로써 제안한 알고리즘의 유용성을 확인하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.39 no.2
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• pp.211-217
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• 2015

Emission gas regulations and constantly increasing fuel costs call for the worldwide use of environmentally friendly and energy-efficient machines in industry. To meet these requirements, a hybrid excavator prototype has been developed that incorporates an electric swing motor, engine assist motor, and ultra-capacitor module into a conventional hydraulic excavator of the 22-ton class. This paper mainly describes a few techniques to optimize its energy efficiency. These include 1) controlling the engine speed in proportion to the load torque, 2) controlling the pump displacement when driving the electric swing system, 3) managing the ultra-capacitor voltage to minimize the electrical energy loss, and 4) reducing the cooling fan speed to improve the energy efficiency of the system.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.249-253
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• 1995

본 연구에서는 잠재적 응용성이 큰 ER유체와 압전필름을 액튜에이터로 하는 하이브리드형 지능구조물을 제안한 후 능동 진동제어를 실시하였다. 먼저 중공(hollow)의 샌드위치 형태 복합재료(glass/epoxy)보에 ER유체와 압전필름을 각각 삽입과 접착을 하여 하이브리드형 지능구조물을 제작하였다. 그리고 각 매체의 액튜에이팅 특성을 고려하여, ER유체 액튜에이터(ERFA)는 전장부하 함수로 도출되는 구조물의 주파수응답을 특징으로 하였고, 압전필름 액튜에이터(PFA)는 신경 슬라이딩 모드 제어기 (neuro sliding mode controller : NSC)를 적용하였다. 이 두 액튜에이터가 동시에 작동하는 능동 진동제어계를 실험적으로 구현한 후 과도응답과 강제 응답에 대한 진동제어 성능을 단일 액튜에이터 작동시와 비교 고찰하여 제시된 하이브리드 액튜에이팅의 효과를 입증하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2004.04a
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• pp.555-558
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• 2004

최근 인터넷의 발전으로 디지털 오디오 및 비디오와 같은 멀티미디어 스트림에 대한 요구가 증가하고 있다. 이러한 멀티미디어 스트리밍을 UDP로 전송할 경우 TCP와 같은 혼잡제어를 수행하지 않기 때문에 동일한 전송경로의 TCP 트래픽 궁핍을 일으켜 혼잡붕괴 및 막대한 전송지연을 초래한다. 이러한 문제점으로 인하여 실시간 멀티미디어 스트림의 전송지연과 혼잡제어를 위한 새로운 전송기법과 프로토콜에 대한 다각적인 연구가 수행되고 있다. TCP 친화적 혼잡제어 기법은 크게 일반적인 혼잡윈도우 관리기능을 이용하는 윈도우 기반 혼잡제어와 TCP 모델링 방정식 둥을 이용하여 전송율을 직접 조절하는 율 기반 혼잡제어로 나눌 수 있다. 본 논문은 윈도우 기반과 율 기반을 복합적으로 다룬 하이브리드형 TCP-friendly 혼잡제어 기법에서 Square-root 혼잡회피 알고리즘을 제안하였으며, NS를 사용하여 제안한 TEAR의 성능을 실험하였다. 실험을 통하여 제안한 기법의 적용으로 TEAR의 안정성을 개선함을 알 수 있었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.432-433
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• 2010

본 논문에서는 직렬형 디젤 하이브리드 전기 트럭 구동을 위한 견인 전동기 제어 시스템 개발에 대해 소개한다. 높은 출력 밀도를 요구하는 복합형 전기 차량의 특성을 고려하여 매입형 영구자석 동기전동기를 선정하고, 대전류 고효율 시스템 구성을 위해 수랭식 MCU(Motor Control Unit)를 개발 하였다. 또한 빠른 토크 응답 특성과 넓은 영역의 속도 운전을 위한 약자속 제어 기법을 적용하였으며, 전체 시스템 효율을 향상시키기 위해 단위 전류당 최대 토크 제어 기법(MTPA)이 사용 되었다. 개발 된 제어 시스템 및 제어 기법을 실험을 통해 검증 하였다.

• Composites Research
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• v.17 no.4
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• pp.18-24
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• 2004

In this paper, active shape control of composite structures actuated by shape memory alloy (SMA) wires is presented. The thermo-mechanical behaviors of SMA wires were experimentally measured. Hybrid composite structures were established by attaching SMA actuators on the surfaces of graphite/epoxy composite beams using bolt-joint connectors. SMA actuators were activated by phase transformation, which induced by temperature rising over austenite finish temperature. In this paper, electrical resistive heating was applied to the hybrid composite structures to activate the SMA actuators. For (aster and more accurate shape/deflection control of the hybrid composite structure, PID feedback controller was designed from numerical simulations and experimentally applied to the SMA actuators.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.28 no.2
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• pp.29-37
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• 2013

최근 임베디드 제어 시스템의 규모와 복잡도가 폭발적으로 증가함에 따라, 단일 시스템을 대상으로 하는 기존 M&S(Modeling & Simulation) 기반의 SW 개발 기술은 한계에 부딪히게 되었다. 이에 본고에서는 네트워크 기반 복합 임베디드 제어 시스템의 고신뢰 SW 개발을 위한 M&S 기술 동향을 소개한다. 먼저 모델링 단계에서 복합 시스템의 이종성을 다루기 위한 모델링 기술과 대표적인 도구를 소개하고, 다음으로 대규모 하이브리드 시스템 모델의 검증을 위한 시뮬레이션 및 정형 검증 기술과 관련 도구를 소개한다.

• Composites Research
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• v.33 no.5
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• pp.235-240
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• 2020

In this study, in order to improve the impact resistance of the B₄C tile-inserted B₄C_p/Al7075 hybrid composite, a control method of the B₄C/Al7075 interface was developed and the characteristics of the controlled interface were analyzed. B₂O₃, Ni, and Si were coated on the B₄C tile surface using additional thermal oxidation, electroless plating, and plasma spraying. The coated B₄C tile is inserted into the B₄C_p/Al7075 composite material using the liquid pressurization method. Interfacial energy, bonding strength, and impact resistance were measured to analyze the effect of the coating. All coatings enhanced interfacial energy, bonding strength, and impact resistance, and in particular, it was confirmed that the impact resistance increased by 86.8% when B₂O₃ coating was used. This study is significant in developing and analyzing a core surface treatment method that improves the performance of B₄C/Al series composites, which are attracting attention as next-generation lightweight amour and bulletproof materials.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.11a
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• pp.13.1-13.1
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• 2009

에어로젤은 인류가 개발한 소재 중에서 가장 가벼운 고체로, 기공률이 90%이상이고 비표면적은 ~1000m2/g, 기공의 크기는 10nm 크기로 이루어진 나노기공 물질이다. 1931년에 Kisley가 물유리로부터 실리카 에어로젤을 합성한 이래로 실리카 에어로젤에 대한 연구가 가장 많이 이루어져왔으며, 단열소재, 흡음재, 체렌코프우주선 디텍터, 반도체의 초저유전소재, 유출된 석유의 정제, 촉매 등에 대한 응용에 대해서도 연구가 많이 이루어져 왔다. 그리고TiO2와 같은 광촉매 에어로젤 소재, 카본 에어로젤 소재등 다양한 나노기공 소재에 대해서도 연구가 이루어지고 있으며, 카본 에어로젤의 경우 나노기공과 비표면적을이용한 전기이중층 커패시터 (EDLC)에 대한 연구도 이루어지고 이다. 본 연구에서는 첫째로, 실리카 에어로젤에 대한 연구결과를 소개하고 이의 단열소재로서의 응용가능성에대하여 언급하고자 한다. 실리카 에어로젤 나노기공 소재의 경우, 기공크기가 10nm크기로 매우 작고 공기의 자유이동길이와 거의 비슷하여서 대류에 의한 열전달을 낮출 수 있으며, 낮은 고체함량으로 인하여 포논에 의한 열전달을 낮출 수 있기 때문에 단열소재로서 최고의 성능을 나타낸다. 하지만, 문제는 높은 기공률로 인한 기계적인 취약성이 문제이다. 따라서 이를 보완하기 위항 섬유로 에어로젤을 보강할 수 있는데, 이를통하여 에어로젤 나노기공소재와 섬유보강에 의한 복합화에 대하여 말하고자 한다. 또 다른 하나의 연구방법은유기-무기 하이브리드 나노기공 소재를 합성하는 것이다. 여기서는하나의 방법으로 MTEOS-TEOS의 하이브리드화와 초임계 건조공정에 의한 나노기공 소재에 대한 연구결과를소개하고자 한다. 마지막으로 카본 에어로젤 나노기공소재의 합성과 나노기공 구조의 제어 및 물성평가에 대한 것을 말하고자하는데, 본 발표에서는 레소시놀과 포름알데히드를 촉매에 의한 중합반응을 통하여 유기 에어로젤 소재를 합성하고 분위기에서탄소화 공정을 통하여 카본에어로젤을 합성하였다. 또한 금속 니켈을 도입하는 것에 의하여 탄소/니켈 복합 하이브리드 에어로젤 소재를 합성하고 슈퍼커패시터 전기화학 특성에 대한 연구결과를 발표하고자 한다.