• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.1127-1134
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• 2017

가스터빈 엔진 제어기는 과거의 유압기계식 조절기에서 유래하였고 1970년대의 DEEC를 거쳐 현대의 중앙집중식 FADEC에 이르고 있다. 제어성능의 향상, PHM 기술의 접목, 무게 절감의 목표를 달성하기 위해서는 분산엔진제어 시스템으로의 이행이 필요하다. 본 논문에서는 분산제어시스템의 개념 및 기술 발전 동향, 시스템의 성공적인 개발을 위한 정부-기업 간의 노력, 그리고 향후 극복해야 할 과제에 대하여 기술하였다.

• 소음진동
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• 제5권4호
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• pp.461-467
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• 1995

본 글에서는 일차원 음장에서의 능동소음제어를 위한 적응필터 알고리즘 들 과 이의 응용 예를 주로 다루었다. 앞으로의 세기에서는 환경관련 기술이 산업화의 앞날을 좌우할 수 있는 핵심기술이 될 것이므로 능동소음제어에 관한 연구가 더욱 활발해지리라 예상된다. 공조 시스템에서의 능동소음제어 기술은 미국, 유럽 등지에 서 상품화 된지 10여년이 지났고 국내에서도 수년전에 ANC Technology사에서 상품화 를 하였으나, 아직은 가격이 비싸고 덕트의 크기나 소음원의 특성 등에 따라 성능이 제안을 받고 있어 방송국, 공연장 등 소음이 민감한 곳에서 부분적으로 사용되고 있을 뿐이나 앞으로 프로세서의 가격이 싸지고 좀 더 강인성이 보장된 알고리즘을 개발하여 성능을 향상시킬 경우 많은 응용이 기대된다. 엔진의 배기관에의 응용은 이제 시작 단계에 있으며 발전소 등과 같은 대용량 엔진에서는 어느 정도 실용성이 입증되고 있으나 자동차 엔진 등과 같은 소용량 엔진에서는 시스템의 가격이 지나치 게 비싸 이직은 적용하지 못하고 있어 저 가격화에 대한 연구가 필요하리라 생각된다. 능동소음제어 분야는 미국, 영국, 일본 등 선진국에서도 시작한지 10년 내외되는 신기술 분야로 실제 플랜트에 응용되고 사용 제품을 생산하기 시작한 것은 불과 수년 밖에 안되었으므로 앞으로 더욱 연구가 진행되면 더욱 종은 결과가 기대된다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2005년도 후기학술대회논문집
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• pp.11-12
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• 2005

BMS & Governor System은 선박용 추진 기관으로 사용되는 저속 디젤 엔진의 원격 운전 및 제어를 담당하는 시스템으로 선박 추진과 엔진 제어에 필수적인 중요 구성 요소이며, 조선 기자재관련 고부가가치 산업의 한 부분이다. 그러나 조선관련 산업에 있어서 세계 최강국의 위상에 걸맞지 않게 국내에는 BMS & Governor System의 독자 모델이 없는 실정이고, 유럽이나 일본의 제품으로 전량 수입에 의존하고 있는 상황이다. 이에 선박 추진용 저속 디젤 엔진을 위한 제어 시스템의 관련 기술을 연구하여, SEA-CAPS를 개발하였다. 본 연구에서는 BMS & Governor System에 대한 개요와 SEA-CAPS의 개발 내용, 그리고 환경 및 성능 시험에 관한 내용을 언급하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.202-203
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• 2011

본 논문에서는 자동차가 전기모터로 주행하다가 배터리가 방전되면 엔진으로 구동할 수 있도록 연결해 주는 클러치 시스템에 적용된 BLDC 모터의 위치제어기를 제안한다. 클러치 시스템에 사용되는 BLDC 모터의 구동은 Hall 센서로부터 검출된 회전자 위치정보를 이용하여 위치제어를 수행하였다. PHEV 시스템에서는 클러치를 엔진과 전기모터로 연결해야 하므로 정확하고 빠른 위치제어를 위해 위치제어기를 적용하였고, 클러치 연결 시 진동을 최소화하기 위해 속도제어기를 사용하여 엔진의 속도와 클러치 모터의 속도를 동기가 되도록 하였다. 또한 위치제어를 하기 전에 클러치의 초기위치를 맞춰 줘야 하므로 모터의 위치정보를 이용하여 속도제어기와 전류제어기로 모터를 일정한 위치로 이동시켰다. BLDC 모터의 전압제어를 위한 PWM 방법은 기존의 바이폴라 PWM 보다 전류리플이 적은 유니폴라 효과를 내는 새로운 바이폴라 PWM 방법을 사용하였다. 제안된 알고리즘은 시뮬레이션과 실험을 통해 검증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.449-455
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• 2011

본 논문에서는 연료유량이 제어 수단인 터보제트 엔진에 대해 압축기의 서지를 방지하면서 가속시간을 줄일 수 있는 제어기를 제안하였다. 퍼지이론과 PI+D 제어 알고리즘을 적용하는 터보제트 엔진 제어기를 설계하였고 Mamdani의 추론법을 적용하여 추론하고, 비퍼지화는 무게 중심법을 사용하였다. 퍼지추론 결과는 터보제트 엔진의 가감속시 서지와 flame-out 현상을 방지하기 위해 연료 유량 제어 입력으로 사용되고, 신속하고 안전하게 원하는 속도로 수렴할 수 있도록 제어기를 설계한다. MATLAB을 사용한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하여 제안된 제어기의 성능을 입증하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제25권1호
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• pp.68-76
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• 2021

본 연구에서 대상으로 삼은 직렬 하이브리드 시스템은 무인기용으로 왕복엔진, 발전기, 배터리를 주 동력원으로 사용한다. 발전기는 왕복엔진의 구동축에 직결되며, 왕복엔진-발전기 세트의 운용 특성은 지상통합시험을 통해 확인하였다. 본 연구에서는 해당 시험 결과를 바탕으로 왕복엔진-발전기 출력과 배터리 출력을 효율적으로 사용하기 위한 제어로직을 제시하였고, 로직에 따른 왕복엔진-발전기와 배터리의 출력 변동은 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 그 결과, 발전기 출력은 제시된 제어로직에 의해 배터리 출력과 함께 추진요구전력을 공급함을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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• pp.443-446
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• 2012

로켓엔진에서 추력제어밸브는 가스발생기로 유입되는 추진제 유량을 변경하여 엔진 추력을 증가 또는 감소시키는 역할을 수행한다. 본 논문에서는 추력 증감의 기능뿐만 아니라 유량제어밸브 입출구 압력 변화에 상관없이 항상 일정한 유량을 유지할 수 있는 유량제어밸브를 다루었다. 직동식 유량제어밸브 시제품을 제작하여 정상상태 성능에 대한 해석 및 실험 결과를 비교하였다. 아울러 제작된 시제품의 단점과 한계를 분석하고 설계 개선안을 제시하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.233-234
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• 2016

본 논문에서는 소형 어선의 전기 시스템을 DC 마이크로그리드의 관점에서 설계하고, 선박의 동력원인 엔진-발전기를 가변속 제어함으로써 선박 전력 계통의 효율을 개선하고자 한다. 선박 전력 계통은 물리적으로 육지 계통과 분리된 마이크로그리드의 형태를 갖추고 있다. 때문에 소형 기계 추진 어선의 경우, 추진을 위한 엔진뿐만 아니라 추가적으로 선내 전력을 공급하기 위한 엔진-발전기를 갖출 필요가 있다. 이에 반해 전기 추진 어선은 하나의 엔진-발전기 세트로 추진과 선내 전력 공급이 모두 가능하다. 하지만 어선이 정지 상태에서 조업을 할 때에 전력 부하량이 작기 때문에 엔진의 저부하 운전 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위하여, DC마이크로그리드를 어선에 적용하여 엔진 가변속을 적용하고자 한다. 통상적으로 20% 내외의 부하율로 운용되는 엔진에 가변속 제어를 적용하면 20% 이상의 연비 개선 효과를 기대할 수 있다. 이러한 DC마이크로그리드 어선의 연비 개선 효과를 항해와 조업으로 구분하여 시뮬레이션을 통해 예측하였다.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2005년도 한국가시화정보학회 연소/내연기관 부문 학술강연회
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• pp.115-154
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• 2005

SI 엔진의 연소특징은 비정상 난류 예혼합 화염이며 여기서 내부 유동은 직접 화염 전파에 영향을 미치며 난류와 거시적 유동의 패턴 모두 중요한 역할을 한다. 내연기관 연소에서 난류는 매우 중요한 역할을 하고 통상 엔진 속도($\approx$흡입유동 속도)에 비례하며 그 주요 역할은 고속 운전 시 해당 사이클 내에 연소가 완료되는 데 기여하지만 출력저하, 제어 및 측정 그리고 사이클 변동과 관련하여 실질적으로 난류 제어를 통한 엔진 성능 개선은 사실상 불가능하다. 실물 엔진의 성능 파라미터로 주로 유동의 거시적 거동이 사용되며 이 유동과 연료 분사계가 혼합기 분포 상태와 화염 전파 방향을 결정하여 최종적으로 엔진의 성능을 지배한다. 따라서 가시화를 통한 연소 진단도 이 현상에 주목할 필요가 있으며 거시적 파라미터를 성능에 연관하는 다양한 기법이 존재하고 이들은 매우 풍부한 데이터베이스를 통해 비교적 정확한 성능의 예측을 가능하게 하고 이 점에 주목한 엔진만 성공을 거두었다. 이 거시적 현상에 주목하여 가시화를 통해 성층화 현상을 실험적으로 해석한 예를 제시하였다. SI 엔진 가시화에서 기법보다 중요한 것은 현상의 이해이다. 이를 위해 성공적 가시화 진단을 위해서는 우선 현상에 대한 모델링이 필요하고 이 모델에서 가시화를 통해 규명 가능한 현상을 추출해 내는 것이다.

• 한국추진공학회지
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• 제20권3호
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• pp.37-53
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• 2016

본 논문에서는 다단 연소방식의 액체로켓엔진인 우주왕복선 주 엔진(Space Shuttle Main Engine, SSME)의 제어 알고리즘을 다룬다. 이를 위해 SSME의 각 구성품들을 기준으로 크게 7가지 분류로 나누어 구성하여 수학적 모델링을 하였으며 순항상태 추력을 기준으로 Rated Propulsion Level (RPL)에 따른 정상상태 작동점을 구하였다. 폐루프 시스템을 위하여 순항상태인 RPL 104% 조건에서의 선형모델을 이용하여 최적 출력피드백 LQR 제어기 설계를 하였으며 시뮬레이션을 통해 제어기의 성능을 검증하였다.