본 논문에서는 선형유도전동기를 이용한 전자기 펌프의 특성 해석에 대하여 제안한다. 전자기 펌프용으로 설계된 선형유도전동기의 특성을 해석하고 이를 실험에 의하여 증명하였다. 선형유도전동기의 특성은 단부효과를 고려한 등가회로법에 의해서 해석하였다. 해석 방법의 증명을 위해서 선형유도전동기의 구속 시험파 용융 주석에 의한 부하 시험에 의한 실험 결과를 시뮬레이션과 비교하였다. 용융 주석을 대상으로 한 실험에서는 공극 30[mm]에서 약 0.24[m/s]의 만족할 만한 속도를 얻었다.
본 논문에서 비교하는 두 시스템은 모두 전력계통에서 발생할 수 있는 고조파 전류를 효과적으로 보상할 수 있는 시스템이다. 전력계통에서 고조파전류는 계통전압에 장해를 주기 때문에, 프릿카나 각종 전력용 기기의 발열, 진동, 소음 혹은 유도잡음 장해등의 원인이 된다. 따라서, 이에 대한 대책이 중요한 문제가 되고있다. 본 논문은 이러한 고조파보상 시스템의 새로운 형태로써, 플라이휠에 의해서 만들어지는 에너지 저장시스템에, 전압형 PWM 인버터를 병용하여 순시제어가 가능한 시스템을 설계하는 것이다. 그리고 여기에 사용되는 회전기로 각각 권선형과 농형을 사용하여 시스템을 구성하고 그 특징과 장/단점을 비교 분석하였다.
Triazolopyrimidine sulfonanilide (TP) 유도체는 널리 사용되고 있는 제초제 중의 하나이다. 우리는 TP 유도체 화합물의 골격을 이루고 있는 벤젠 고리를 pyrimidine 고리로 치환시킨 새로운 3 종류의 sulfonamide 유도체(TPP)를 합성하고, 보리에서 추출한 acetolactate synthase (ALS)의 저해 활성도를 측정한 결과 0.005 부터 2 mM 사이의$I_{50}$값을 얻었다. $I_{50}$ 값의 비교에서 pyrimidine 고리에 methyl기가 치환된 TPP 유도체는 methoxy기가 치환된 유도체 보다 높은 저해 활성도를 나타내었다. 또한 triazolopyrimidine 고리에 cyclopentano 고리로 치환된 TPP 유도체는 methyl- 및 phenyl가 치환된 유도체보다 우수한 저해 활성도를 보였다. 따라서 새로운 TPP 유도체의 제초 효력은 치환기에 의한 분자내 전자 분포 변화와 밀접한 관계가 있으나 치환기의 크기에 따른 입체적 장애 요인은 저해 활성도에 전혀 영향이 없음을 알 수 있었다.
탐색기는 호밍유도탄에 사용되는 핵심 유도장치로서 저가의 전술유도탄에서부터 고가의 전략유도탄용에 이르기까지 여러 다른 목표와 사양으로 개발되고 있으며, 유도 무기체계의 경제성, 정확도의 개선, 명중률의 향상을 위해 설계요구조건이 더욱 다양화되고 있는 추세이다. 여기에서는 탐색기의 주요 연구분야 설계의 요구조건과 절차, 핵심 소요기술을 소개하기로 한다
본 논문에서는 비례항법 유도의 특성을 이용하여 수동 호밍 유도탄을 위해 탐색기의 lock-on 조건을 유지하면서 충돌각 제어를 할 수 있는 복합 유도법칙을 제안한다. 제안된 유도법칙은 두 가지 형태의 유도명령으로 구성되어 있다. 첫 번째 유도명령은 초기 유도단계에서 탐색기의 지향각(look angle)을 일정하게 유지키기 위한 것이고, 두 번째는 비례항법 유도명령으로서 특정 시선각 조건을 만족시킨 후 적용하여 원하는 충돌각으로 표적을 타격시키게 된다. 제안된 유도법칙은 유도탄의 탐색기 field-of-view(FOV)와 가속도 제한을 동시에 고려하고, 유도명령을 생성시키기 위해 표적 거리정보와 잔여비행시간(time-to-go) 정보가 필요하지 않기 때문에 수동 호밍 유도탄에 직접 적용할 수 있다. 다양한 비선형 시뮬레이션 결과를 통해서 제안된 유도법칙의 특성 및 성능 분석을 수행한다.
본 연구에서는 선형시변 발진기 위상잡음 이론에 있어서 전력 스펙트럼 밀도식의 일반화된 형태를 유도한다. 유도된 전력 스펙트럼 밀도식을 바탕으로 선형시변 발진기 위상잡음 이론은 발진 신호의 전력 보존성을 예측할 수 있음을 본 연구에서 증명한다. 게다가, 유도된 전력 스펙트럼 밀도식은 선형시변 발진기 위상잡음 이론이 기본 주파수와 그 하모닉을 포함하는 전 주파수 영역에 걸친 전력 스펙트럼의 특성을 설명 할 수 있게 한다.
본 논문에서는 강인 안정도 이론을 이용한 유도전동기의 전류 제어기 설계 기법을 제안한다. 제안한 전류 제어기의 설계 기법은 파라미터 변동에 패해 안정도 마진(Stability Margin)을 확보할 수 있도록 제어기의 이득을 선정하는 방식으로 Kharitonov의 강인 안정도 이론을 사용하고 있다. 또한 시뮬레이션을 통해 설계된 전류 제어기의 특성을 일반적인 설계기법을 적용한 전류 제어기의 특성과 비교하여 제안된 설계 기법의 우수성을 입증하였고 0.75kW 유도전동기 구동 시스템을 이용하여 우수한 전류 제어 특성을 확인하였다.
본 논문은 유도전동기의 센서리스 속도제어기에 대한 연구이다. 유도전동기의 속도의 제어방법은 자속추정을 위한 기준모델로써 부하-토크 관측기를 이용한 MRAS(Model Reference Adaptive System)를 기초로 하였으며, 전형적인 MRAS 제어기 특성의 속도응답은 부하 토크 외란의 변화에 영향을 미친다. 따라서 제안된 시스템에서의 부하-토크 관측기를 사용한 속도제어 특성은 부하 토크 외란에 의한 영향을 받지 않는다. 이러한 제어 알고리즘을 MATLAB의 SIMULINK를 통해 전체 시스템을 모델링하여 시뮬레이션 한 결과는 유도 전동기의 다양한 부하 구동 적용에 대한 슬라이딩 속도 제어기의 효과적인 개선이 되었음을 알 수 있었다. 그러므로 이러한 제어 방법들이 산업 응용분야에 확대되어 적용되었으면 한다.
본 논문은 약계자 영역에서 퍼지제어기를 이용하는 스핀들 유도전동기의 속도제어 방법을 제안한다. 제안된 퍼지제어기 기반의 스핀들 유도전동기의 성능은 기존의 PI 제어기를 기반으로 한 드라이브 구동 시스템과 비교되었다. 퍼지제어기를 사용하는 구동 드라이브 시스템은 기존의 PI 제어기를 사용하는 스핀들 유도전동기 드라이브 시스템보다 고성능 운전이 가능함을 시뮬레이션 및 실험결과로 확인하였다.
유도전동기의 벡터제어는 고성능 적용에서 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 이러한 드라이브 성능은 파라미터 변동에 의한 동조는 여전히 한계가 있다. 다양한 속도영역에서 운전하기 위하여 종래에는 PI과 같은 제어기를 보통 사용하였다. 이러한 제어기들은 이상적인 벡터제어 조건에서 광범위한 운전에 대하여 제한된 양호한 성능을 나타낸다. 본 논문은 다중 적응 제어기를 사용하여 유도전동기 드라이브의 고성능 제어를 제시한다. 이 제어기는 FAM(Fuzzy Adaptation Mechanism)에 의 해 속도제어, MFC(Model Reference Adaptive Fuzzy Control)에 의해 전류제어 그리고 ANN을 이용하여 속도추정을 수행한다. 제시한 제어 알고리즘은 FAD MFC및 ANN 제어기를 사용하여 유도전동기 드라이브 시스템에 적용한다. 제시한 제어기의 성능은 유도전동기의 파라미터를 사용하여 다양한 동작조건에서 해석으로 평가한다. 또한, 본 논문은 제어기의 효용성을 입증하기 위하여 해석결과를 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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