• 제목/요약/키워드: 선박제어

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선박용 차세대 외부전원방식 제어 및 감시 시스템 UNIT 개발 (A Study on the Development of a Control and Monitoring System for Impressed Current Corrosion Protection)

  • 김영복;김병용;서진호;김진원
    • 동력기계공학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.104-110
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    • 2006
  • Corrosion has been around for all of recorded history. Cathodic protection is the electrical solution to the corrosion problem. Corrosion is not exactly a new topic. It has been around since the beginning of time. Corrosion is simply the loss of material resulting from current leaving a metal, following through a medium, and returning to the metal at a different point. Corrosion takes many forms and has various names, such as oxidation, rust, chemical, and bacteria action. Regardless of the agent, all corrosion is the result of electrical current flow. Various methods are used to treat corrosion or to try to prevent ti. Some of these include chemical treatment. coatings, and electrical current. Especially, proper impressed current can stop corrosive action on the protected surface. In this article, we introduce the Impressed Current Cathodic Protection (ICCP) Control and monitoring system developed by ourselves. The ICCP system is composed of a power supply, anode, reference electrode and controller. The main issue is to control the current flow on the desired value such that it is possible to force a metal to be more negative(cathodic) than the natural state. From the this process, we can achieve the cathodic protection. Of course, in the developed system, the necessary functions are possessed, such as remote control, monitoring of system fault detection etc. Some experimental results show the system performance and usefulness.

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항로표지 시설의 LED 감성조명을 위한 RGB 원격 콘트롤러의 구현 (An Implementation of the RGB Remote Controller for LED Emotion Lighting of AtoN Facilities)

  • 정영철;최조천;조대환
    • 해양환경안전학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.475-480
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    • 2012
  • 해안 및 항만에 설치되는 항로표지 시설에 3색 LED를 적용하여 야간에 식별을 용이하게 하는 감성적 시각의 조명과 항만 진입등의 점멸제어 방식에 대하여 연구하였다. 항만 양측에 홍등, 백등의 항로표지를 주변의 조명과 차별화하여 식별을 쉽게 하였고, GPS에 의한 시각동기와 타이머를 통하여 항만 진입등을 좌우 및 일렬순차 점등으로 동기시키는 통합형 콘트롤러를 설계하였다. LED에 의한 AtoN(Aids to Navigation) 시설을 높이에 따른 층별 색상으로 조화시키고 감성조명으로 표현하여 항해사의 표지식별에 대한 혼란을 방지하며 야간항만의 경관을 미화시키는 효과를 얻었다. 또한 선박의 항만진입을 인도하는 메시지를 전달하는 모르스 부호 발광의 기능을 부가적으로 구현하였다. 등명기는 반영구적인 고휘도 LED로 대체되므로써 수명과 소비전력에 대한 효율성을 증대하였다.

EGW 용착금속의 저온인성 특성 (Characteristics of Low Temperature Toughness on EGW Weld Metal)

  • 서준석;이창희;유회수;김희진
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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    • pp.18-18
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    • 2010
  • 최근에 건조되는 선박이나 구조물들은 점차 대형화 되어가고, 이에 사용되는 판재들은 점차 고강도 극후판재화 되어가고 있다. 극후판재의 용접성을 향상시키기 위해서는 대입열 용접이 주로 적용되고 있는 실정인데, 30 mmt 이상의 후판을 1 pass로 용접하기 위해서는 EGW(Electro-gas welding) 기법을 사용한다. 대입열 용접은 용접입열(heat input)이 매우 높아 용착금속과 열영향부의 냉각속도가 매우 느려 용접열영향부에서 특히 fusion line 근처의 열영향부는 결정립 조대화 및 취약한 미세조직을 형성함으로서 저온인성을 크게 저하시키고, 연화 현상(softening effect)을 발생시켜 강도가 저하되는 문제점이 주로 발생하였다. 하지만 이런 문제점을 해결하기 위해 대입열용접에 사용된는 강재의 미세조직을 제어하여 AlN, TiN, $TiO_2$ 등의 석출물을 이용한 용접열영향부의 저온인성을 향상시켰다. 이러한 문제점이 발생하는 대입열용접에서 저온인성 시험은 주로 fuison line + 1, 2mm에서 수행한다. 하지만 대입열 용접시 용착금속의 냉각속도도 매우 느리기 때문에 용착금속의 위치에 따라 저온 인성 특성이 다르게 나타날 수 있다. 본 연구에서는 EGW 용착금속의 위치에 따른 저온인성 특성을 평가하기 위해 EH-36N, 40mmt 판재를 사용하여 1pole EG 용접 하였다. 용착금속의 저온인성 특성을 평가하기위해 충격 시편의 노치 위치가 fusion line - 2mm와 용접부 중앙을 기준으로 4곳을 선정하여 충격시험을 수행하였다. 또한 용착금속의 경도 분포를 알아보기 위해 micro vickers hardness tester(mitutoyo UR-501)을 사용해 hardness mapping 시험을 하였다. 용착금속의 저온인성은 미세조직과, 산소량에 따라 변화 할 수 있기 때문에 용착금속 위치를 달리하여 미세조직과 산소량도 각각 분석하였다. 용착금속의 저온인성을 향상시킬 수 있는 침상형페라이트와 비금속개재물의 상관관계에 관해 검토 하였다.

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저속 2행정 디젤엔진의 종진동 댐퍼 동특성에 관한 연구 (A Study on the Dynamic Characteristics of Axial Vibration Damper for Two Stroke Low Speed Diesel Engine)

  • 이돈출;김정렬;김의간
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제18권2호
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    • pp.113-121
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    • 1994
  • Since two oil shocks in 1970s, all of engine makers have persevered in their efforts to reduce specific fuel consumption and to increase engine power rate as much as possible in marine diesel engines. As a result, the maximum pressure in cylinders of these engines has been continuously increased. It causes direct axial vibration. The axial stiffness of crank shaft is low compared to old types of engine models by increasing the stroke/bore ratio and its major critical speed might occur within engine operation range. An axial damper, therefore, needs to be installed in order to reduce the axial vibration amplitude of the crankshaft. Usually the main critical speed of axial vibration for the propulsion shafting system with a 4-8 cylinder engine exists near the maximum continuous revolution(MCR). In this case, when the damping coefficient of the damper is increased within the allowance of the structural strength, its stiffness coefficient is also increased. Therefore, the main critical speed of axial vibration can be moved beyond the MCR. It has the same function as a conventional detuner. However, in the case of a 9-12 cylinder engine, the main critical speed of axial vibration for the propulsion shafting system exists below the MCR and thus the critical speed cannot be moved beyond the MCR by using an axial damper. In this case, the damping coefficient of an axial damper should be adjusted by considering the range of engine revolution, the location and vibration amplitude of the critical speed, the fore and aft vibration of the hull super structure. It needs to clarify the dynamic characteristics of the axial vibration damper to control the axial vibration appropriately. Therefore authors suggest the calculation method to analyse the dynamic characteristics of axial vibration damper. To confirm the calculation method proposed in this paper, it is applied to the propulsion shafting system of the actual ships and satisfactory results are obtained.

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FPGA 임베디드 프로세서 시스템을 사용한 실시간 SONAR 선호 디스플레이 시스템의 구현 (An Implementation of Real-Time SONAR Signal Display System using the FPGA Embedded Processor System)

  • 김동진;김대웅;박영석
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.315-321
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    • 2011
  • 선박이나 함정에서 일반적으로 사용되는 SONAR 신호용 CRT 모니터 디스플레이 시스템은 벡터 주사 방식을 사용한다. 그래서 시스템의 처리회로가 복잡하고, 부품 생산이 폐쇄되어 부품 수급이 어렵고 가격이 고가이다. FPGA 기반 임베디드 프로세서 시스템은 회로를 단순화함과 더불어 코어설계를 쉽게 재구성함으로써 각종 응용 적용에 유연하고, 저가격대로 고속 성능을 제공한다. 본 논문은 기존 CRT시스템의 문제점을 극복하기 위해서 FPGA 임베디드 프로세서 시스템을 사용하여 SONAR 신호 LCD 디스플레이 시스템을 구현하였다. 제안한 접근법은 기존 시스템에 비해 X-Y 편향과 CRT 제어 블록을 FPGA 임베디드 프로세서 시스템으로 대체함으로써 시스템 구성의 단순성과 유연성을 확보할 수 있고, 또한 저가격화를 가능하게 한다. 구현된 시스템은 SONAR 신호를 실시간으로 획득하고 LCD에 디스플레이하는 것이 가능하다.

고온 계측 열화상 시스템 구현을 위한 복사에너지 필터링 연구 (Radiant Energy Filtering to Enhance High Temperature Measurement by a Thermography System)

  • 윤석태;조용진;정호석
    • 비파괴검사학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.466-473
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    • 2016
  • 선박 건조과정에서 이면부의 도장손상은 용접과정에서 과도한 입열량(heat input)에 따른 전도의 영향으로 손상 방지를 위해서는 용접온도 계측에 의한 적절한 입열량 제어가 필요하다. 온도 계측에는 접촉식, 비접촉식 방법이 있으며 열화상 시스템은 대표적인 비접촉식 방법이다. 하지만 일반적인 열화상 시스템의 탐지센서(detector)는 고온물체에서 방출되는 복사량(radiant quantity)이 과도하면 백화현상(saturation)으로 인해 온도계측이 불가능해진다. 따라서 본 논문에서는 열화상 시스템에 집속되는 과도한 복사량을 차단하기 위해 중성밀도필터(neutral density filter)를 결합하여 고온 물체의 온도를 $3000^{\circ}C$까지 정량적으로 계측하기 위한 복사 에너지 필터링을 연구하였다.

조타명령의 음성인식을 위한 최적 특징파라미터 검출에 관한 연구 (Optimal Feature Parameters Extraction for Speech Recognition of Ship's Wheel Orders)

  • 문성배;채양범;전승환
    • 해양환경안전학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.161-167
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    • 2007
  • 이 논문은 선박의 자동조타장치를 음성인식으로 제어할 수 있는 시스템을 개발하기 위한 기초연구로 SMCP(IMO Standard Marine Communication Phrases)에 제시된 조타명령문의 구성 형태를 분석하여 화자의 의도를 예측할 수 있는 특정 파라미터를 추출하였다. 그리고 이 파라미터를 이용하여 1차 패턴인식 과정으로부터 도출된 후보단어 집합으로부터 최종 단어를 결정하는 후처리 인식 프로시저를 설계하였다. 이 프로시저의 유용성을 검증하기 위하여 음성인식용으로 총 525개의 조타명령문을 획득하였고, 표준패턴 기반의 인식과정 인식률과의 비교실험을 수행하였다. 실험결과 의도예측 특정 파라미터를 이용한 인식 프로시저의 인식률이 약 42.3% 향상되어 유효함을 알 수 있었다.

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Ku-대역 광대역 디지탈 위성방송용 저 잡음하향변환기 개발 (Implementation of Wideband Low Noise Down-Converter for Ku-Band Digital Satellite Broadcasting)

  • 홍도형;이경보;이영철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권2호
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    • pp.115-122
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    • 2016
  • 본 논문에서는 디지털 위성방송을 수신하기 위하여 Ku-대역 광대역 하향변환기를 설계하였다. 설계된 저 잡음 하향변환기는 잡음 정합에 의한 3단 저 잡음 증폭회로와 10.7~12.75 GHz의 입력신호를 VCO-PLL에 의한 저 위상잡음을 나타내는 4개의 국부발진주파수(9.75, 10, 10.75 및 11.3 GHz)를 형성하고, 디지털 제어에 의하여 4-대역의 IF 주파수 채널을 선택할 수 있도록 설계하였다. 개발한 저 잡음 하향 변환기의 전체 변환이득 64 dB, 저 잡음 증폭기의 잡음지수는 0.7 dB, 출력신호의 P1dB는 15 dBm, band 1 반송주파수 9.75 GHz에서 위상잡음은 -85 dBc@10 kHz를 나타내었다. 설계한 광대역 디지털 위성방송용 하향변환기(LNB)는 국제적으로 이동하는 선박 등의 위성방송용으로 사용가능하다.

수상 및 수중 운동체의 강인 안정성 해석 및 안정화에 관한 연구 (A Study on the Robust Stability and Stabilization Problem for Marine Vessel)

  • 김영복;최광환
    • 한국항해항만학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.379-385
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    • 2012
  • 본 논문에서는 수상 및 수중운동체의 안정성 및 안정화기법에 관해 고찰한다. 선박이 운동을 하게 되면 부가질량이 변하게 되고 대칭인 시스템행렬이 비대칭이 된다. 비대칭성에 따라 시스템의 안정성해석방법도 달라지는데 예를 들어 가속도 피드백을 통해 비대칭요소를 제거하여 대칭으로 변환시키는 것이 가장 대표적인 해석 및 안정화 기법이다. 시스템 모델자체는 어디까지나 모델이기 때문에 대상시스템을 명확하게 수식으로 표현할 수 없으므로 피드백에 의한 비대칭요소를 소거시키는 방법은 타당하지 못하다. 따라서 본 논문에서는 대칭행렬이 비대칭행렬로 변하는 제약에 구애받지 않는, 보다 일반성을 갖는 안정성해석법을 제안하였다. 그리고 시스템 안정성 조건을 행렬부등식으로 변환하여 나타내었다. 이것은 안정성 해석 및 안정화를 위한 제어이득을 효율적으로 계산할 수 있는 방법으로 다양한 제약조건에도 유연하게 대응할 수 있다. 시뮬레이션을 통해 제안한 기법의 유효성을 검증하였다.

Ku-band 광대역 위성방송용 LNB 설계 (Design of Wideband Ku-band Low Noise Down-converter for Satellite Broadcasting)

  • 홍도형;목광윤;박기원;이영철
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.941-944
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    • 2015
  • 본 논문에서는 여러 대역의 주파수를 하나의 모듈로 통합하여 선박이 해외 각국에서도 하나의 위성안테나로 사용할 수 있는 다중대역 FEM(Front-End Module)모듈을 설계하였다. 설계된 FEM은 다중대역 저잡음 수신 증폭회로, 주파수 변환 회로, IF 증폭회로, 전압 제어 발진기(VCO : Voltage Control Oscillator)를 이용한 신호발생회로 네 가지 회로로 구성하였다. 다중대역 2.05GHz대역을 변환하기 위하여 4개(대역1, 대역2, 대역3, 대역4)의 국부 발진 신호를 생성하여 4개의 IF신호를 출력하도록 설계하였으며 개발된 변환 장치는 변환이득 64dB, 잡음지수 1dB 이하, 출력 P1dB 15dBm 이상, 위상잡음은 -73dBc@0.1KHz를 나타내었다.

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