• 대한기계학회논문집A
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• 제41권11호
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• pp.1077-1084
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• 2017

기존의 선박용 디젤 엔진에는 항상 일정한 엔진 부하량을 유지하는 캠 구동장치가 적용되고 있었으나, 최근 환경규제로 인하여 엔진 부하량에 따라 실린더 온도를 개별적으로 제어하는 LDCL(Load dependent cylinder liner) JWCS(Jacket water cooling system)가 적용된 전자유압 제어방식이 개발되었다. 이 시스템에서 3-way 밸브는 실린더의 상부와 하부와의 온도 차이를 줄여 저온부식을 방지하는데, 대부분 수입에 의존하고 있으며 토출유량이 낮다. 이에 본 연구에서는 3-way 밸브 내부 형상 관련 설계인자가 성능(토출 유량 및 온도)에 미치는 영향을 파악하여 밸브의 형상 설계를 수행하였으며, 기존 모델과의 성능 비교를 통해 제안된 밸브의 우수성을 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권11호
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• pp.1239-1247
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• 2012

본 논문에서는 GaN HEMT 소자를 이용한 X-대역 반도체 전력 증폭 장치(SSPA)의 설계 및 제작에 대하여 논의한다. 반도체 전력 증폭 장치는 안정적인 전원을 공급해 주는 전원공급기, 통신과 내부 모듈을 제어하기 위한 제어부, RF 신호를 증폭하기 위한 RF부로 구성된다. 특히, RF부를 구성하는 능동 소자로 TriQuint사의 GaN HEMT Bare 소자를 이용하였다. RF부는 초단, 드라이브 단, 메인 출력 단으로 구성되어 있으며, 각 앰프는 입 출력 정합을 통하여 구현하였다. 제작된 반도체 전력 증폭 장치는 X-대역(500 MHz 대역폭)에서 duty 26 %, 최장 펄스 100 us 조건에서 300 W 이상의 출력을 얻을 수 있었으며, 향후 선박용 레이더 시스템에 적용할 예정이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.2140-2146
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• 2014

해상에 설치되는 브이는 선박의 안전항해 및 다양한 해양 데이터를 수집하기 위한 목적 등으로 운영되고 있다. 이러한 브이는 선박과의 충돌이나 해상 기상상태로 인한 브이의 피해가 자주 발생하면서 이러한 문제를 해결하기 위해 여러 분야에서 연구가 진행 중이다. 본 논문에서는 브이의 상태를 확인하기 위해 사용자가 사전에 정의한 데이터의 형식에 맞춰 브이의 상태를 모니터링 할 수 있게 실험을 하였다. 본 연구에서 설계한 무선 신호 처리 알고리즘을 적용한 무선 원격 제어 보드를 통하여 실험한 결과 육상에서 3분 간격으로 해상 브이에 상태를 모니터링 할 수 있다는 결과를 얻었다. 획득한 데이터의 종류는 브이가 적용되는 환경이나 목적에 따라 사전에 변경 할 수 있다. 이를 해상에 적용하기 위하여 데이터 전송 안정성을 실험하였고, 더불어 무선 통신망의 가용도에 영향을 미치는 것을 실험하였다. 전송된 데이터를 분석한 결과, 태양광, 풍력, 파력 발전에 대하여 각각 최대 50 W, 20 W, 40 W의 발전량을 보임을 확인할 수 있었다. 이러한 연구결과를 통하여 검증된 통신체계는 해상 브이뿐만 아니라 다른 해양구조물에도 적용 가능 할 것으로 예상된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.467-470
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• 2009

CAN통신은 자동차 내부 전자제어장치 간의 통신을 위하여 개발되어 최근 자동제동장치 등의 적용되고 있으며, 생산자동화를 위한 필드버스에도 적용되고 있다. 최근에는 대형 선박의 엔진제어 등을 위하여 필드버스가 도입되고 있다. 본 논문에서는 CAN통신을 기반으로 선박의 선실 출입통제 시스템을 구현한다. CAN통신기반 선실 출입통제 시스템은 출입통제 서버, ARM9 임베디드시스템과 CAN컨트롤러를 내장한 마이크로컨트롤러로 구성되어 있다. 출입통제 서버는 관리자가 접속하여 출입통제 시스템 전반적인 관리를 할 수 있도록 하고 ARM9 프로세서를 채용한 임베디드시스템은 CAN 네트워크로 연결된 RFID 리더컨트롤러의 출입 정보를 서버로 전송하고 출입관리를 한다. 임베디드 시스템은 CAN 프레임을 서버로 전반하는 게이트웨이 역할을 한다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제47권2호
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• pp.47-53
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• 2010

본 논문은 PLC를 이용하여 자동으로 제어되는 쇼트볼 이송 호이스트에 대해 연구하였다. 대형 선박 표면에 페인트를 다시 칠할 때 기존의 페인트를 제거하는데 이때 찌꺼기들을 완전히 제거하기 위해서 사용하는 것이 쇼트볼이다. 고철에서 쇳물을 만들고 냉각 시켜서 작은 쇼트볼을 만든 후 호이스트와 연결 된 전자석을 이용하여 호퍼로 이동하게 된다. 현재 쇼트 볼을 호퍼에 옮기는 과정을 살펴보면 조작기를 사용하여 사람이 수동으로 호이스트를 조작하고 있어서 쇼트볼을 이동하는데 비효율적이며 기기를 작동하는데 대충 감으로 작업을 하고 있다. 그래서 수동으로 조작되고 있는 호이스트를 정확하게 위치제어를 하고 효율적인 작업을 할 수 있도록 무인 자동화 장치를 개발하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제25권1호
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• pp.199-208
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• 2001

In this paper, an automatic route tracking algorithm using the position variables and the yaw angle of a ship is suggested, Since most autopilot systems paly only a role of course-keeping by integrating the gyrocompass output, they cannot cope with position errors between the desired route and real route of the ship resulted from a drifting and disturbances such as wave, wind and currents during navigation. In order for autopilot systems to track the desired route, a method which can reduce such position errors is required and some algorithms have been proposed[1,2]While such were turned out effective methods, they have a shortage that the rudder control actions for reducing the position errors are occurred very frequently. In order to improve this problem it is necessary to convert that error into the corresponding yaw angle and necessary to treat only yaw angle control problem. To do this a command generation algorithm which converts the rudder angle command reducing the current position error into they yaw angle command is suggested. To control the ship under disturbances and nonlinearities of the ship dynamics, the adaptive fuzzy controller is developed. Finally, through computer simulations for two ship models, the effectiveness of the suggested method and the possibility of the automatic route tracking are assured.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.326-331
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• 2016

This paper presents a novel robust adaptive AC8B exciter system against synchronous generators for ships. A PID (proportional integral derivative) control framework, which is a part of the AC8B exciter system, is simply composed of nominal and auxiliary control configurations. For selecting these proper parameter values, the former is conventionally chosen based on the experience and knowledge of experts, and the latter is optimally estimated via a neural networks optimization procedure. Additionally, we propose an online parameter learning-based auxiliary control to practically cope with deterioration of control performance owing to uncertainty in electric generator systems. Such a control mechanism ensures the robustness and adaptability of an AC8B exciter to enhance control performance in real-time implementation. We carried out simulation experiments to test the reliability of the proposed robust adaptive AC8B exciter system and prove its superiority through a comparative study in which a conventional PID control-based AC8B exciter system is similarly applied to our simulation experiments under the same simulation scenarios.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.846-852
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• 2013

In this paper, the authors propose a new approach to control problem of the marine vessels which are moored or controlled by actuators. The vessel control problem in the specified area is called a DPS (Dynamic Positioning System). The main objective of this paper is to obtain more useful control design method for DPS. In this problem, a complicate fact is control allocation which is a numerical method for distributing the control signal to the controlled system. For this, many results have been given and verified by other researchers using two individual processes. It means that the controller design and control allocation design process are carried out individually. In this paper, the authors give more sophisticated design solution on this issue. In which the controller design and control allocation problem are unified by a robust controller design problem. In other word, the stability of the closed-loop system, control performance and allocation problem are unified by an LMI (Linear Matrix Inequality) constraint based on $H_2/H_{\infty}$ mixed design framework. The usefulness of proposed approach is verified by simulation with a supply vessel model and found works well.

• 한국항해학회지
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• 제21권3호
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• pp.75-81
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• 1997

현재 자동차나 선박등에 사용하는 직류모터 속도 제어용 스위칭 소자는 스위칭 과전압으로 인하여 때때로 손상되거나 오작동을 일으키기쉽다. 본논문은 dc 모터 제어용 반도체 스위칭소자의 내성특성을 개선한 것이다. 이를 위하여, 먼저 저전압 보호소자인 비리스터나 제너 다이오드 등 가운데에서 스위칭 과전압에 대해 내성을 갖는 이상적인 소자를 선택하기 위해 과전압 보호자의 등가회로를 분석 하였다. 나아가서 국제규정에서 정의된 의사 과전압 파형의 적절한 선택, 스위칭 소자의 손상과정과 손상원인을 규명하고, 순시과전압 전류의 변화에 따른 각각의 임피던스 조건을 고려하여 직류모터 제어용 반도체 스위칭 소자의 내성특성 개선하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제34권6호
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• pp.441-445
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• 2010

진동 수주형 파력 발전 브이는 해상에 설치되는 시스템으로 내부 지름 및 내부 유입 저항에 의하여 출력이 결정된다. 해상에 설치되는 진동 수주의 경우 내부에 패류의 증착에 의하여 내부 지름이 줄어들게 된다. 또한 패류의 증착에 의하여 유입되는 해수의 저항이 증가하게 되어 파력 발전 효율을 급감시킨다. 본 논문에서는 AFS을 이용하여 해양 구조물에 패류의 증착을 억제하는 실험을 수행하였다. Buck converter를 이용하여 전극봉에 흐르는 전류량을 제어하였다. 또한 기존 선박의 AFS와 달리 해양 구조물에 적합한 AFS제어 알고리즘을 개발하였다. 실험 결과 AFS을 통하여 조류 증착을 방지할 수 있음을 확인하였다.