• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1993.04a
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• pp.86-92
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• 1993

자동차의 현가장치에 대한 능동제어연구는 국내외적으로 활발히 진행되어 왔다. 수동식현가장치는 단순히 스프링과 감쇠기로 차체의 진동을 수동 제어 하므로 성능 향상에 한계가 존재하게 된다. 수동식 현가장치가 강성계수와 감쇠계수를 조절함으로써 차체로 들어오는 진동을 억제하는 반면, 능동식제 어는 보통 유압을 이용하여 효율적으로 차체에 들어오는 진동을 억제시키게 된다. 일반적으로 자동차가 능동현가장치 설계시 요구되는 사항은 탑승자의 승차감, 조종성, 현가장치의 공간확보 문제, 경제성(제어력), 실제적으로 자동 차에 적용할 수 있는 능동제어기법인가 하는 문제이다. 자동차 능동식 현가 장치는 보통 1/4 car (2자유도계), Full-car 모델 (7자유도계) 등으로 모델링 을 하여 능동제어기를 설계한다. 1/4 car 모델의 특징은 해석이 비교적 단순 하고 현가장치의 동적거동을 이해하는데 유용하고 실험을 하거나 실제 자동 차에 적용하기 쉬운 반면에 Full-car 모델에 비해 제어력의 효율이 떨어진다 는 단점이 있다. 그 이유는 1/4 car 모델은 차체의 동역학적 특성을 고려하 여 설계하지 않았기 때문에 4개의 독립현가차축에서는 오직 그 현가축방향 으로 발생하는 수직방향의 진동만을 제어하기 때문이다. 따라서 동역학적 역 성에 기인하는 운동을 제어하는 비효율적인 제어력이 공급된다는 단점을 갖 는다. 이에 비해 full-car 모델은 주행모드(수직, 롤링, 피칭운동)간의 연성을 고려하여 제어기를 설계할 수 있기 때문에 1/4 car 모델에 비해 제어력의 효 율이 높다는 장점이 있는 반면에 모델이 수학적으로 복잡하므로 제어력을 구하는데 계산량이 많고, 실제 자동차에 적용하기에 복잡하다는 단점을 갖고 있다. 따라서 본 논문에서는 쉽게 실험할 수 있고, 실용화할 수 있는 1/4 car 모델에 대하여 능동제어기를 설계하여 실제자동차에 능동제어기를 적용할 때 참고가 될 수 있도록 하였다. 자동차는 저주파영역의 밴드통과필터 역할 을 하므로 저주파에서의 성능, 특히 탑승자가 민감하게 느끼는 0.5Hz - 10Hz 부근의 주파수성능은 승차감, 조종성에 상당히 중요하다. 이에 본 논문 에서는 0.5Hz - 10Hz 부근의 승차감, 조종성의 향상에 초점을 두고 차체의 속도를 출력변수로 한 LQG/LTR 제어기를 설계하였다. LQG/LTR 설계기법 은 안정도-강인성이 좋은 체계적인 설계기법으로서 전 상태를 측정할 필요 가 없으므로 실제 적용시 효과적이다. 또한 자동차의 제원의 변화에 대한 고 유치의 민감도해석과 새로운 개념으로 안정도-강인성(Robustness)해석을 하 여 수동시스템과 능동시스템의 강인성을 비교하였다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.43 no.6
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• pp.369-376
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• 2019

Ship hydrodynamics in the confined waterways is challenging. When a ship is maneuvering in confined waterways, the hydrodynamic behavior may vary significantly because of the hydrodynamic interaction between the bottom of the ship hull and the seabed, or so-called shallow water effects. Thus, an accurate prediction of shallow water and bank effects is essential to minimizing the risk of the collision and the grounding of the ships. The hydrodynamic derivatives measured by the virtual captive model test provide a path to predicting the change in ship maneuverability. This paper presents a numerical simulation of captive model tests to predict the maneuverability of a ship in confined waterways. Also, straight and zig-zag simulation were conducted to predict the trajectory of a ship maneuvering in confined waterways. The results showed that the asymmetric flow around a ship induced by vicinity of banks causes pressure differences between the port and starboard sides and the trajectory of a ship maneuvering in confined waterways.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.32 no.4
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• pp.19-26
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• 1995

The assessment of maneuverability of a ship is very important from the view point of safety of human beings and of pollution of ocean. And, it is quite natural that every ship yard wants to have some tools with which they can build a ship with good maneuverability. But, maneuvarability of a ship is very subtle problem, and to calculate the exact maneuvering motion, lots of captive model tests must be carried out. Futhermore, in the initial design stage we can not make the scale model, because the lines of a ship is not fixed. In this paper, some approximate method to calculate the maneuvering motion of a ship, with the principal dimensions of hull, and propeller, rudder characteristics only, is studied. And, proposed approximate method is used to calculate the turning and zig-zag maneuver of several ships. The results of those calculations and the usability of the method are discussed.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.132-133
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• 2017

본 논문은 DC 배전용 반도체 차단기를 모델링하고, 바리스터 동작 특성을 MATLAB/SIMULINK를 이용해 실험 결과와 비교 분석하였다. 단락 전류 차단을 위한 반도체 소자는 전력용 반도체 스위치인 IGBT를 이용하였으며, 회로 차단 시 인덕턴스 성분에 의해 발생하는 과전압으로부터 차단기를 보호하기 위해 바리스터를 IGBT에 병렬 연결하였다. 바리스터는 수학적 모델링을 통해 로그 스케일에서 파라미터를 산출하였으며, 비선형 저항 특성을 시뮬레이션 환경에서 표현하였다. DC 반도체 차단기는 MATLAB 기반으로 모델링하였으며, 산출된 파라미터는 바리스터 모델에 적용하여 시뮬레이션하였다. 또한, 1kV/1.5kA 차단 실험 결과를 비교 분석하여 제안된 DC 배전용 반도체 차단기의 모델의 특성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.164-165
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• 2019

본 논문은 3상 동기발전기의 과도 특성을 분석하기 위해 MATLAB/ SIMULINK를 이용하여 모델링하였으며 동기발전기 출력단의 개방 및 3상 단락 회로 조건에 따른 특성곡선을 분석하였다. 정상상태, 과도상태 및 차과도상태 구간에서 고정자 권선, 회전자 권선 및 댐퍼 권선 등이 갖는 자기 인덕턴스 및 상호 인덕턴스 특성 관계와 자속 변화특성 등을 수학적 모델 기반의 소신호 모델링을 통해 3상 동기발전기를 등가적으로 모델링하였다. 시뮬레이션을 통해 얻은 값에 의해 과도상태와 차과도상태의 모터 데이터를 분석하고 단락상태의 시간 상수를 계산하여, 동기발전기의 3상 단락 조건에서 초기 과도 및 과도상태의 특성을 검증하였다.최종적으로, 이론적 공식에 의해 계산 된 동기 발전기의 파라미터는 시뮬레이션 결과와 일치하며 오차는 2 % 범위 내에 있다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.23 no.7
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• pp.933-940
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• 2017

Draught and trim conditions are highly related to the loading condition of a vessel and are important factors in predicting ship manoeuverability. This paper estimates hydrodynamic coefficients from sea trial measurements with three different trim and draught conditions. A mathematical optimization method for system identification was applied to estimate the forces and moment acting on the hull. Also, fast time simulation software based on the Rheinmetall Defense model was applied to the whole estimation process, and a 4,500 Twenty-foot Equivalent Unit (TEU) class container carrier was chosen to collect sets of measurement data. Simulation results using both optimized coefficients and newly-calculated coefficients for validation agreed well with benchmark data. The results show mathematical optimization using sea measurement data enables hydrodynamic coefficients to be estimated more simply.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.36 no.8
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• pp.613-618
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• 2012

For the tug-barge simulation, captive model test(Horizontal Planar Motion Mechanism) of the barge model is carried out. From the result of HPMM test, a resistance coefficient, maneuvering coefficients of the barge are obtained. A mathmatical model of the barge is validated by turning simulations with different angle of towing line applied a simple towing line model and the tactical diameter compared to sea trial data. As a result, the tactical diameter of the barge is smaller as the angle of towing line is bigger. The tactical diameter from simulations is smaller than that from sea trial data, may be caused by increased displacement of the barge.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.20 no.5
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• pp.621-626
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• 2019

The driver's steering wheel maneuver is a typical disturbance that causes excessive body motion and traveling instability of a vehicle. Abrupt and extreme operation can cause rollover depending on the geometric and dynamic characteristics, e.g., SUV vehicles. In this study, to cope with the performance limitation of conventional cars, fundamental research on the structurization of a control system was performed as follows. Mathematical modeling of the lateral behavior induced by driver input was carried out. A controller was designed to reduce the body motion based on this model. An algorithm was applied to secure robust control performance against modeling errors due to parameter uncertainty, $H_{\infty}$. Using the decoupled 1/4 car, a dynamic load simulating model considering the body moment was suggested. The simulation result showed the validity of the load-simulating model. The framework for a lateral behavior control system is proposed, including an experimental 1/4 vehicle unit, load simulating module, suspension control module, and hardware-in-the-loop simulation technology.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.35 no.9
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• pp.783-791
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• 2007

For an access to specified helicopter simulator qualification's level C or FTD(Flight Training Device) level 5 of FAA(Federal Aviation Administration) AC(Advisory Circular) 120-63, the mathematical model of a single rotor helicopter flight dynamics is investigated. From the rotorcraft simulation model validated by evaluation of its flight performance, the feasibility of the flight dynamic model that is selected for its effectiveness has been proved. Thereby the simulation environment for evaluation of helicopter flying quality is established with the development of FTD for training and testing the flight performance.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2014.06a
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• pp.15-16
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• 2014

As trade cross the world is increasing these days, safe and effective management of harbour system is becoming important issue. With this background, the development of automatic time-domain simulation programme for ship berthing operation has been being peformed and PD (Proportional Derivative) controller has been used to control the speed and the heading angle of ships. This paper provides feasibility study for developing the time-domain simulation programme for berthing operation of ships with analysing advantages and drawbacks of the two different mathematical models, one is for low advance speed of ships by Kose (1984) and the other is MMG model for normal advance speed, through the simulations with various initial heading angles and positions of the ship.