• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.537-537
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• 2012

천수방정식의 수치모형은 하천의 유량예측, 홍수범람해석, 해일 모의 등에 널리 사용되고 있고, 그 결과는 수자원 관리, 재난 대책 등 정책적인 의사결정에 있어 유용한 자료로 활용되고 있다. 이처럼 천수방정식의 수치모형은 연구목적뿐만 아니라 실생활에 있어서도 큰 영향을 미치고 있으며, 이에 보다 정확하고 효율적인 수치모형의 구축이 수리/수자원/방재분야에서 중요한 영역이 되고 있다. 본 연구는 정확하고 안정적인 수치모의를 위해 천수방정식의 수치모형에 MLP(Multi dimensional Limiting Process)기법을 적용한 후 다차원 모의 시 MLP의 수치 진동 제어 성능을 검증하고자 하였다. MLP기법은 다차원에서 수치진동을 억제할 수 있도록 개발된 기법으로, 기존 TVD 제어자(limiter)과 MLP의 차이점은 기존 제어자들이 흐름이 발생하는 셀 경계면에서 재구성된 값이 Maximum Principle을 만족시키도록 제어자를 유도하는데 반해, MLP는 셀 절점에서 Maximum Principle을 만족시키도록 제어자를 유도한다는데 있다. MLP기법은 압축성 유체를 표현하는 2, 3차원 오일러 방정식에 적용되어 기존의 제어자들에 비해 안정적이며 정확한 수치모의를 가능하게 하는 것이 검증되었다. 하지만 천수방정식에 적용된 예는 없으며, 이에 본 연구는 천수방정식에 MLP를 적용하고 천수방정식 수치모형 검증에 주로 사용되는 수치모의를 통해 MLP의 수치 진동 제어 성능을 검증하였다. 모의 결과, MLP는 2차원 천수방정식에 있어서도 기존의 제어자들과 비교하여 수치진동을 보다 잘 제어하는 것으로 판단된다. MLP의 사용으로 인해 불연속면 근처에서 정확도가 향상되었고 수치진동이 발생하지 않아 보다 안정적인 모의가 가능하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권5호
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• pp.8-14
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• 2000

STEP-NC는 차세대 수치제어 장치의 인터페이스 표준 제정 및 새 표준을 기반으로 한 지능적인 고성능 수치제어 장치의 개발을 목표로 한다. 차세대 수치제어 장치의 인터페이스 표준제정은 ISO TC184/SC1/WG7에서 ISO 14649라는 이름으로 수행하고 있으며, 여기에는 밀링, 선반, EDM, 그라인딩 등 수치제어를 사용할 수 있는 전 공정을 대상으로 한 수치제어 장치의 인터페이스 표준을 제정 중에 있고 현재는 밀링 공정을 위한 데이터 모델이 CD 또는 DIS 버전으로 개발되어 있다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.536-539
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• 2009

BIRDI(Bridge Inspection Robot Development Interface)에서 현재 개발된 첨단굴절로봇차는 비전 시스템과 로봇 플랫폼을 붐에 장착하여 교량 하부를 점검하는 점검용차량이다. 본 연구에서는 첨단굴절로봇차의 포스트 붐에 엑츄에이터를 장착하여 강풍 등으로 발생이 예상되는 유해 진동을 제어할 수 있는 시스템을 제안하였으며, 성능 평가를 위해 수치적 연구를 수행하였다. 제안된 제어시스템의 수치적 연구를 위해 현재 제작된 포스트 붐과 작업 붐의 제원을 이용하여 모델링 하였으며, 적절한 주파수 특성을 가진 하중을 가정하였으며, 최적 제어이론인 PD제어기법인 피드백 제어기법을 적용하여 수치해석을 수행 하였다. 수치해석 결과, 제안된 제어시스템은 L형 붐에 발생되는 유해 진동을 저감시킴을 확인하였다. 본 연구를 통해 제안된 시스템의 진동제어 성능을 입증하였으며, 실제 첨단굴절로봇차에 적용될 경우 점검 시스템의 성능을 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제3권4호
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• pp.20-26
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• 1997

본 논문에서는 가장 경제형의 PC-NC의 구조와 소프트웨어의 개방형 개념에 대해 서술하였다. 수치제어장치의 사용자와 생산업체간의 상응된 필요성에 의해 발전을 거듭하고 있는 PC를 이용한 수치제어장치의 개방형 구조는 공작기계 및 공장 자동화에 혁신적인 산업구조의 변화를 야기시킬 것으로 예상된다.

• 한국해양공학회지
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• 제12권2호통권28호
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• pp.130-138
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• 1998

본 논문은 AUV의 수직면 운동제어를 수행하기 위하여 의사 슬라이딩 모드 제어기를 이용한 모델링 기법과 제어기 설계법에 관한 것으로서, 샘플링 간격이 길어지는 경우에도 시스템의 강인성이 확보되며 심도 제어가 안정적으로 수행되는 실용성을 실험과 수치 해석을 통하여 검증하였다. 제어기는 참고문헌에서 제안한 방법을 이용하였으며, 한국기계연구원 선박해양공학연구센터(KRISO)에서 개발한 VORAM호를 제어 대상 AUV로 선정하였다. PMM 시험으로 얻어진 운동 계수를 이용하여 수치 해석을 수행하였으며, KRISO의 장수조에서 실험을 수행하였다. 수치 해석과 실험 결과로부터 샘플링이 길어짐에 따라 의사 슬라이딩 모드 제어기는 연속계에 대한 슬라이딩 모드 제어기에서 발생하는 과도한 채터링 및 불안정성을 보이지 않았으며, 시스템의 안정성이 확보되고 불확실성에 대하여 강인한 제어 성능을 보였다. 또한, 본 논문에서는 수치 해석과 실험 결과를 근거로 의사 슬라이딩 모드 제어기의 설계를 위한 제어 변수의 선정 기준을 제시하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제4권6호
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• pp.703-706
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• 1998

본 논문에서는 확률 최적 제어문제에서 발생되는 Elliptic type H-J-B(Hamilton-Jacobi-Bellman) 방정식에 대한 수치해를 구하였다. 수치해를 구하기 위하여 Contraction 사상 및 유한차분법을 이용하였으며, 시스템은 It/sub ∧/ 형태의 Stochastic 방정식으로 취하였다. 수치해는 수학적인 테스트 케이스를 설정하여 검증하였으며, 최적제어 Map을 방정식의 해를 구하면서 동시에 구하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제21권3호
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• pp.11-16
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• 2003

다단 장약 터널 진동제어 발파에 대하여 개별요소법과 유한요소해석법으로 수치해석적으로 검증하였다. 그 결과, 단당 장약량을 줄이고 다단으로 분산시키면 발파로 인한 파쇄도 효과적이고, 진동도 감소할 수 있음을 보여 주었다. 이러한 현상에 대하여 파괴역학적으로도 설명하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권2B호
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• pp.123-130
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• 2012

천수방정식의 수치모형에 MLP(Multi dimensional Limiting Process)기법을 적용한 후 수치모의를 통해 MLP의 수치 진동 제어 성능을 검증하였다. MLP기법은 2, 3차원에서 기존의 TVD 제어자(limiter)들보다 안정적이며 정확한 수치모의를 가능하게 한다. 다차원에서 정확하고 안정적인 수치모의가 가능하도록 개발된 MLP기법은 압축성 유체를 표현하는 2, 3차원 오일러 방정식에 적용되어 기존의 제어자들에 비해 그 뛰어난 성능이 검증된 바 있다. 하지만 천수방정식에 적용된 예는 없으며, 이에 본 연구는 천수방정식에 MLP를 적용하고 천수방정식 수치모형 검증에 주로 사용되는 수치모의를 통해 MLP의 진동 제어 성능을 검증하였다. 모의 결과, MLP는 2차원 천수방정식에 있어서도 기존의 제어자들과 비교하여 수치진동을 보다 잘 제어하는 것으로 판단된다. MLP 사용으로 인해 불연속면 근처에서 정확도가 향상되었고 수치진동이 발생하지 않아 보다 안정적인 모의가 하게 되었다.

• 기술혁신연구
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• 제24권2호
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• pp.21-56
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• 2016

그간 우리나라 등 후발주자의 추격과 그 성과에 대해 다양한 연구가 수행되었으나, 후발주자가 개발한 제품의 아키텍처가 추격 성과에 미친 영향에 대한 논의는 극히 부족하였다. 또한 공작기계의 움직임을 자동으로 제어하는 핵심 부품인 수치제어장치 분야에서 우리나라는 반도체, 조선, 자동차 산업과 달리 과거 40년에 가까운 기간 동안 다양한 개발체제 운영과 정부 지원에도 불구하고 제한적인 추격 성과를 보이거나 추격에 실패하였다. 이에 따라 본 연구에서는 우리나라 공작기계 수치제어장치 개발 사례를 중심으로 제품 아키텍처가 추격 성과에 미친 영향을 탐색적으로 고찰하였으며, 이를 위해 동 분야의 후발주자임에도 불구하고 세계 선도 기업으로 성장한 일본 화낙의 수치제어장치 아키텍처 진화 사례에 대한 심층 분석을 병행하였다. 연구결과 일본 화낙은 1980년대 중반 이후 수치제어장치 아키텍처의 개방형 모듈화를 달성함으로써 다양한 공작기계 생산 기업의 요구 사항에 부응하면서 대량 생산을 통한 원가 절감이 가능한 수치제어장치를 개발 생산하는 데 성공하였다. 이를 통해 화낙은 시장 점유율 확대 및 뛰어난 성과를 달성하였음을 발견하였다. 반면 우리나라는 1970년대 말 이후 약 40년 간의 추격 노력에도 불구하고 수치제어장치 아키텍처의 개방형 모듈화를 달성하지 못함으로 인해 다양한 수요 기업이 생산하는 공작기계에 채택되는데 실패하였으며, 결과적으로 제한된 추격 성과에 그치고 말았다. 또한 이러한 제한적인 추격 성과는 개발 주체의 파산과 매각, 폐쇄 등으로 이어지면서 기술적 지식의 누적에 큰 어려움을 겪었으며, 이로 인해 수치제어장치 아키텍처의 개방형 모듈화를 달성할 수 있는 만큼의 기술을 축적하거나 설계 역량을 확보하지 못했음을 발견하였다. 본 연구 결과는 제품 아키텍처 관점에서 후발주자의 추격 성과를 규명하고, 성공적인 기술 추격에도 불구하고 시장추격에 실패하는 원인을 규명할 수 있는 이론적 기반을 구축하는 데 그 의의가 있다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.512-515
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• 2011

터널 해석은 주로 지표침하와 터널 라이닝 내 단면력 산정에 초점이 맞춰지며 이는 시공단계를 고려한 3차원 수치해석 모델을 이용해 결정할 수 있다. 수치해석 시 shield는 응력 제어, shell element로 모델링하는 방법 등으로 모사될 수 있다. 한편 변위 제어를 통한 쉴드 모사는 shield를 적절한 경계조건으로 처리함으로서, 다른 shield 모사 방법에 비해 모델링 작업을 간소화하고 해석의 효율성을 높일 수 있다. 본 연구에서는 변위 제어에 의한 shield 모사를 위한 적정 경계조건을 제안한다. 이를 위해 시공단계가 고려된 유한요소해석을 사용하여, 쉴드 및 굴착면에서의 경계조건 변화와 이에 따른 지표침하 관측 수행하였다. 제안된 shield 변위 제어로부터 얻어진 해석결과를 이론적인 해와 비교함으로서, 제시된 shield 모델링 방법의 적정성과 지반 거동 변화를 평가하고자 한다. 해석 결과는 지반 모델의 지표침하를 기준으로 관찰되었으며, 변위제어에 의한 결과와 요소에 의한 모델링 결과가 유사하게 얻어짐을 보여준다. 또한 변위제어의 쉴드 모사에서 회전 구속보다 변위 구속 조건에 지배적으로 영향을 받음을 확인하였다.