• 제목/요약/키워드: 유도형 센서

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지능형 자가진단센서를 이용한 콘크리트 강도추정을 위한 다중스케일모델 개발 (Development of Multi-scale Model for Concrete Strength Estimation using Intelligent Self-diagnostic sensor)

  • 김동진;박웅기;이창길;홍석인;박승희
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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    • pp.303-306
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    • 2011
  • 본 논문은 콘크리트의 양생 강도 발현을 모니터링하기 위하여 매립형 압전 센서를 이용하여 콘크리트 내부의 임피던스 및 유도초음파 신호를 측정함으로써, 콘크리트의 양생 강도를 실시간 추정할 수 있는 기법을 개발하였다. 임피던스 및 유도초음파 신호는 구조물의 물성을 나타내며 특히 양생 기간 중 임피던스 및 유도초음파의 변화는 해당 콘크리트 구조물의 강도변화를 나타낼 수 있다. 이를 이용하여 매립형 압전 센서로부터 저비용의 셀프 센싱 기반 임피던스 및 유도초음파를 계측하여 콘크리트의 임피던스 공진 주파수 및 유도초음파의 전달 강도를 측정하고 측정된 신호를 통하여 콘크리트 양생 강도를 추정할 수 있게 된다. 제안된 기법의 적용가능성을 검증하기 위하여 설계 압축강도 30MPa의 콘크리트 슬라브 내부에 매립형 압전 센서를 매립하고 양생기간 동안 임피던스 및 유도초음파 신호를 측정, 비교 분석 하였다. 측정된 신호 및 압축강도를 통하여 임피던스 및 유도초음파 기반 강도 추정 모델을 도출하고 보다 높은 정확도를 얻기 위해 다중스케일 강도 추정 모델을 개발하였다. 결과적으로 본 연구를 통해 매립형 압전 센서를 이용하여 콘크리트의 양생 강도를 실시간 모니터링할 수 있음이 검증되었다.

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MRAS를 이용한 권선형 유도전동기의 온-라인 고정자 저항 조정에 의한 속도센서리스 벡터제어 (Sensorless Vector Control with On-Line Stator Resistance Tuning of Wound Induction Motor Using a MRAS)

  • 이재학;김윤호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2001년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.422-425
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    • 2001
  • 권선형 유도전동기는 기동시에 충분히 큰 저항을 외부에서 삽입하여 기동전류를 작게하는 동시에 기동 토크를 크게 할 수 있다. 또한, 유도전동기의 각 기동 방식중에서 가장 우수한 시동특성을 가지고 있으며 크레인, 시멘트공장 등 중부하 시동이 요구되는 경우 널리 사용되고 있다. 권선형 유도전동기 드라이브 시스템의 전류, 토크, 위치 및 속도 등의 제어를 위하여 일반적으로 산업현장에서는 Pl 제어기가 많이 적용되고 있다. 그러나 이러한 시스템은 센서 부착시 여러가지 환경적 제약으로 인한 전체시스템의 성능 저하를 가져올 수 있어 이를 개선하기 위한 센서리스 벡터제어가 활발히 연구되고 있다. 본 논문은 권선형 유도 전동기의 센서리스 벡터제어를 위해 MRAS 기법을 적용하였고, 기존의 MRAS 기법 적용시 발생하는 파라미터 변동에 따른 속도추정오차를 개선하기 위해 센서리스 벡터제어의 속도제어에 크게 영향을 미치는 고정자 저항을 온라인으로 튜닝함으로서 파라미터 변화에 강인한 센서리스 속도제어를 구현하였다. 제안된 기법의 타당성 및 유효성을 디지털 컴퓨터에 의한 시뮬레이션에 의해 확인하였다.

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콘크리트 양생 강도 모니터링을 위한 매립형 지능형 센서의 적용성 연구 (A Study on Applicability of Embedded Smart Sensor for Concrete Curing Monitoring)

  • 박승희;김동진;홍석인;이창길
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.219-224
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    • 2011
  • 이 논문은 고강도 콘크리트의 양생 강도 발현을 모니터링하기 위하여 콘크리트 내부에 매립이 가능한 지능형 센서를 제작하고 제작된 지능형 센서를 이용하여 콘크리트 내부의 유도 초음파 전달 시간을 측정함으로써, 콘크리트의 양생 강도를 실시간 추정할 수 있는 기법을 보여준다. 압전 소자를 콘크리트 내부에 삽입하는데 있어, 콘크리트의 수화열과 양생 시의 미세 변형으로부터 보호되어야 하므로, 방수 코팅과 모르타르 케이싱을 하였으며 이렇게 제작된 지능형 센서로부터 저비용의 셀프 센싱 기반 유도 초음파를 계측하여 콘크리트 내부의 유도 초음파 전달 시간을 모니터링하는 기법을 제안하였다. 콘크리트의 양생이 진행됨에 따라 콘크리트의 강도가 증가하게 되는데, 이는 즉 콘크리트의 탄성 계수가 증가하기 때문이며 이로 인해, 유도 초음파의 전달 시간이 빨라지는 것이므로, 이를 측정하여 콘크리트 양생 강도를 추정할 수 있게 된다. 제안된 기법의 적용가능성을 검증하기 위하여 설계 압축강도 100 MPa의 공시체 내부에 지능형 센서를 매립하고 양생기간 동안 유도 초음파를 측정, 비교 분석하였다. 유도 초음파 신호는 양생이 진행됨에 따라 더 빠르게 전달되었으며, 특히 강도 변화가 급격하게 일어나는 초기 재령에서의 유도 초음파 전달속도 변화가 가장 크게 나타났고 그 이후로 점차 감소하는 경향을 보여주었다. 또한, 유도 초음파 전달 시간과 강도 사이의 선형 상관관계를 이용하여 유도 초음파의 전달 시간을 이용해 발현강도를 추정하는 콘크리트 양생강도 추정식을 제안하였다. 결과적으로 이 연구를 통해 개발된 매립형 지능형 센서를 이용하여 고강도 콘크리트의 양생 강도를 실시간 모니터링할 수 있음이 검증되었다.

유도형 탄약의 조종날개 제어용 Sensorless BLDC 전동기 구동시스템 개발 (Sensorless BLDC Motor Control to Drive Fins for Flight Attitude Control of a Guided Artillery Munition)

  • 김상훈;이태형;조창연;박장호;김재호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.49-50
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    • 2014
  • 본 논문에서는 유도형 활공 탄약의 비행경로 제어와 자세유지를 위해 장착된 꼬리 날개 구동을 위한 BLDC 전동기 제어시스템을 개발하였다. 이 시스템에서는 높은 고도에서의 비행 시 압력에 취약한 홀(Hall) 센서와 같은 회전자의 위치 검출 센서를 사용하지 않는 센서리스(Sensorless) 구동 방식을 적용하였다. 측정된 극전압으로부터 상전환 신호를 추출하여 BLDC 전동기의 센서리스 구동을 실현하였으며, 또한 상전환 신호로부터 추정된 속도를 사용하여 속도 제어를 통해 꼬리날개의 변위 명령 추종을 위한 위치 제어를 수행하였다. 실제 구현된 시스템에서의 실험을 통해 개발된 센서리스 제어 알고리즘을 적용하여 위치 제어의 성능이 우수함을 확인하였다.

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유도형 변위 센서의 동적 특성 향상을 위한 이론적 고찰 (A Theoretical Investigation for Improving Dynamic Characteristics of Inductive position sensor)

  • 신우철;홍준희;이동주
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.149-154
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    • 2002
  • In a high speed spindle system, it is very important to monitor the state of rotating rotor. Particularly in active control spindle system, the position sensor must provide feedback to the control system on the exact position of the rotor. In order to monitor the state of a high speed spindle exactly, high accuracy and wide frequency bandwidth of sensors are important. This paper observes the factors which has an effect on dynamic performances of inductive position sensor.

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헬리콥터 자세 제어를 위한 액체형 균형센서의 특성 연구 (Characteristic of Liquid Inclinometer for Helicopter Balance Control)

  • 김봉수;김형석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.597-599
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    • 1997
  • 무인 헬리콥터의 자세 정보를 계측할 수 있는 액체형 균형센서의 특성에 대해 연구하였다. 액체형 균형센서는 시간경과에 따른 누적오차가 없으므로 헬리콥터에 장착하면 장시간동안 균형을 유지시킬 수 있다. 제작된 균형센서의 각 전극에서 측정된 전압으로부터 기울어진 각도를 추정하기 위해 균형센서를 전기적으로 해석하고 측정된 전압과 각도사이의 환산모델을 유도하였다. 구해진 환산모델의 정확성을 실험을 통하여 입증하였다.

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유도형 변위 센서의 전기 노이즈 분석과 센서 성능에 미치는 영향 고찰 (A Study on Analysis and Effect of Electronic Noise in an Inductive Displacement Sensor)

  • 신우철;홍준희;이동주
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2003년도 추계학술대회
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    • pp.379-384
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    • 2003
  • Noise is a problem in many electronic circuits and active control system. Arising from spuriously coupled noise from other circuits, it corrupts the signal of interest and introduces an uncertainty into information it contains. In this paper, re have researched noise characteristics of the inductive displacement sensor which has been designed. n first present basic concept and characteristics of magnetic field-coupled noise in the sensor output signal. Then, n are present relation noise and sensor performances. Finally, we concentrate low noise design of a sensor driver and a signal detection circuit.

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능동형 자기센서의 송신출력 향상을 위한 송신기 설계에 관한 연구 (A Study on the Transmitter Design for Transmitting Output Power Enhancement of Active Magnetic Sensor)

  • 정현주;양창섭;전재진
    • 한국자기학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.159-165
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    • 2013
  • 능동형 자기센서는 근거리에서 정확한 표적 탐지가 가능하지만 대상 표적 관점에서는 이러한 센서의 위협을 극복할 수 있는 마땅한 대항책이 없기 때문에 세계 각국의 수중유도무기에서 기폭신관용 센서로 널리 사용하고 있다. 하지만 근래에는 표적의 명중률 향상을 위한 목적으로 능동형 자기센서의 표적 탐지거리를 증대시키는 것에 대한 요구가 끊임없이 제기되고 있다. 표적 탐지거리를 증대시키는 방법 중의 하나는 송신기의 코어 형상 최적화를 통한 송신 코어의 자기소거인자를 최소화하고, 이를 통해서 송신기 출력을 향상시키는 것이다. 따라서 본 논문에서는 수중유도무기에 적용되는 능동형 자기센서의 송신출력 향상을 위한 송신기 코어 형상 설계와 관련하여 유한요소해석 및 실세 제작된 송신기를 대상으로 비교 시험을 수행하였고, 그 결과 송신기 코어의 형상은 송신 출력 향상에 매우 중요한 인자임을 확인하였다.

센서 고장 허용 자기베어링 시스템

  • 노명규;박병철;조성락
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.315-315
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    • 2004
  • 자기베어링 시스템은 액츄에이터, 센서, 제어기, 전류앰프 등으로 구성되어 있으며 시스템의 신뢰도는 각 구성 요소의 신뢰도와 구성요소의 상호 작용에 의해 결정된다. 자기 베어링 기술이 현재 보다 많은 분야에 적용되기 위해서는 신뢰도의 향상이 필수적이다. 본 논문에서는 자기베어링에서 사용되는 센서 중 일부가 작동하지 않더라도 시스템이 정상적으로 작동하는 센서 고장 허용 자기 베어링 시스템을 기술하였다.(중략)

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수동형 차륜 속도센서 제조 및 특성연구 (Preparation and Characteristic of passive wheel speed sensor)

  • 김성우;박성현;임재환;이정훈;박승훈;류지열
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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    • pp.777-778
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    • 2011
  • 본 논문에서는 높은 신뢰성과 긴 수명을 특징으로 하는 저가형 센서로 마그네틱 픽업코일 방식의 자기유도작용을 이용한 수동형 차륜 속도센서를 제작하여 그 특성을 분석하였다. 제작된 수동형 차륜 속도센서는 직접적인 유도 기전력을 감지하여 유도하는 Pole piece, 영구자석과 Bobbin역할을 하는 내피와 코일로 구성된 센서부, 세서를 보호하고 외부 노이즈를 제거하는 외피부, 그리고 센서를 보강 및 고정하기 위한 플랜지부로 구성된다. 제작된 센서를 기성품과 특성을 비교, 분석하였다.

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