• Title/Summary/Keyword: 유량제어

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Stage-Discharge Rating Curve Model Development and Modification (하천 수위-유량곡선식 개선 및 모형개발)

  • Chang, Ki-Hwan;Lee, Jae-Hyoung
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.38 no.4 s.153
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    • pp.271-280
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    • 2005
  • The goal of this study is to recommend a new type of stage-discharge rating curve ($Q=p(h-e)^{\beta}-{\gamma}$) useful for satisfying divergence, and one other seemingly irresolvable problem related to exited rating curves, while also extending this rating curve model. The problem of divergence is that during the finding of the CZF (cease-to-zero flow) parameter e and while minimizing the sum of total errors of the estimated curve, the exponential parameter ${\beta}$ become an abnormally large value. The insoluble problem is that when the value e is greater then the recorded minimum at the gauged stage, it is impossible to have a negative logarithm value (h-e). The two problems above can be satisfied by adapting the control value ${\gamma}$, which affects the reduction of ${\gamma}$ and gives us the possibility of controlling (h-e) over zero. The study results show that the effects of parameter ${\gamma}$ are very similar to that of e when conducting physical and sensitivity analyses. This system can be used towards developing a new stage-discharge rating curve for river discharge, for use in evaluating the acceptability of existing stage-discharge rating curves generated by using hydrologic analyses at all stations.

Analysis on Flow Control Method for Simultaneous Fuel Filling of the Korea Space Launch Vehicle-II (한국형발사체 연료 동시충전을 위한 유량제어 방식에 대한 고찰)

  • Yeo, Inseok;Lee, Jaejun;An, Jaechel;Kang, Sunil
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.5-13
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    • 2017
  • To lunch the Korea Space Launch Vehicle-II(KSLV-II), the second launch complex will be constructed on the Naro Space Center and Kerosene Filling System (KFS) will be also installed newly. KFS of KSLV-II launch complex system is being designed based on Naro Launch Complex. But this must supply fuel to fuel tanks of the vehicle with only a supply pump because KSLV-II is a 3-stage launch vehicle unlike Naro Launch Vehicle or Test Launch Vehicle (TLV). A sudden rise of pump output pressure is recognized during fuel filling scenario selection process. This occurs because return flow can not actively deal with a lot of flow change using flow control method of orifice type. To solve this problem, it is verified that fuel can be stably supplied by installation of accumulator and an appropriate adjustment of filling mode change sequence through flow analysis of various cases.

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Analysis on Flow Control Method for Simultaneous Fuel Filling of the Korea Space Launch Vehicle-II (한국형발사체 연료 동시충전을 위한 유량제어 방식에 대한 고찰)

  • Yeo, Inseok;Lee, Jaejun;An, Jaechel;Kang, Sunil
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.22 no.5
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    • pp.132-140
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    • 2018
  • To lunch the Korea Space Launch Vehicle-II(KSLV-II), a second launch complex will be built at the Naro Space Center, and a Kerosene Filling System (KFS) will be installed. KFS of KSLV-II launch complex system is being designed based on Naro Launch Complex. But this must supply fuel to fuel tanks of the vehicle with only a supply pump because KSLV-II is a 3-stage launch vehicle unlike Naro Launch Vehicle or Test Launch Vehicle (TLV). A sudden rise of pump output pressure is recognized during fuel filling scenario selection process. This occurs because return flow can not actively deal with much flow change using the orifice-type flow-control method. To solve this problem, it is verified that fuel can be stably supplied by installing an accumulator, designed for appropriate adjustment of filling-mode change sequence via flow analysis of various cases.

A method for the determination of transient flow rates from pressure measurements (압력측정을 이용한 과도기유량의 결정방법에 관한 연구)

  • 이성래
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 1992.10a
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    • pp.724-729
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    • 1992
  • A transient hydraulic flow rate computation scheme is described here so that the transient hydraulic flow rate can be determined using the dynamic pressure measurements at the ends of a straight flowline with a dynamic, model of the hydraulic line. Simulation results indicate that the method is relatively robust to realistic levels of uncertainties in the fluid properties.

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A study on the application of the intelligent control algorithms to the flow control system (유량제어계통에 대한 지능형 제어 알고리즘 적용연구)

  • 김동화;조일인
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 1997.10a
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    • pp.1792-1795
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    • 1997
  • It is difficulte to control in the flow system because there are many disturbance. So it is impossible to control delicately sometimes by PI or PID. In this paper, we study on the application of intellignet control algorithms such as 2DOF PID control, neural network, Fuzzy contro, Relay feedback to the flow control system. the resultings are 2DOF-PID control is more good response.

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Refrigerant Flow Controlling Technology of the Refrigeration and Air Conditioning System (냉동.공조 시스템의 냉매유량 제어기술)

  • 오후규;김재돌
    • Journal of the KSME
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    • v.35 no.2
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    • pp.154-166
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    • 1995
  • 냉동\ulcorner공조기의 성능을 높이기 위해서는 정상상태 운전시는 물론 증발기 열부하 등 각종 작동 조건의 변화에 대응하여 운전의 평형점(balance point) 추이를 적절하게 조정함과 동시에 냉동 사이클 각부의 냉매 상태량을 과도적으로도 제어해야 한다. 이 글에서는 냉동\ulcorner공조기의 자동 제어에 있어서 가장 중요한 요소중의 하나인 냉매계통의 모델화와 냉동 사이클의 응답 및 제어 등에 관해서 서술하고자 한다.

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Development of an Anaesthesia Ventilator by Volume Control Method and a Gas Monitoring System (가스 모니터 및 볼륨 제어 방식의 마취기용 인공 호흡기 개발)

  • Lee, Jong-Su;Seong, Jong-Hun;Kim, Yeong-Gil
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.37 no.4
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    • pp.42-48
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    • 2000
  • Generally an operator would take notice at putting a patient under anesthesia. If the operation is executed in mistake, the patient is exposed to danger. The object of this Paper is that a system is developed for an accuracy of system and a convenience of user interface to prevent an operation of several elements of risk by mistake. The part of electrical system particularly is made for convenience of a manipulation using electrical switch and encoder. A real-time monitoring system is developed for an airway pressure and a gas concentration of carbon dioxide of patient using graphic LCD(liquid crystal display). Moreover, this flow control system could be developed control with accuracy by feedback control method. This is implemented using flow control valve and flow sensor. The implemented system gives convenience and precision of a manipulation of variable value using developed technique. This system shows guaranteed stabilization and confidence of anesthesia ventilator by notifying us that patient's state and information in case of being out of alarm range of variable value.

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Design of a hydraulic structure controlling bidirectional flow (양방향 흐름 제어를 위한 효과적인 수평적 수리 구조물 설계)

  • Son, Seokmin;Hwang, Jin Hwan
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.178-178
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    • 2022
  • 일반적으로 하천은 상류에서 하류로 흐르지만, 하구에서 일어나는 해안으로부터의 염수의 역류 혹은 상류에서 홍수 발생 시 순간적으로 나타나는 역류 등 주 흐름을 거스르는 흐름이 종종 발생하는데 이는 예상치 못한 피해를 가져올 수 있으므로 최대한 방지해야 한다. 즉, 양방향 흐름이 일어나는 지역을 단방향 흐름으로 바꿔줄 수 있는 수리 구조물의 설치가 필요하다. 역방향 흐름을 제어하는 대표적인 예로는 보가 있는데, 보는 충분한 수위 확보뿐만 아니라 하구에서 역류하는 해수를 방지하는 역할도 한다. 다만, 상류와 하류를 수직적으로 분리함에 따라 물고기의 자유로운 이동을 제한하는 등 생태계를 단절시키는 부작용이 나타날 뿐만 아니라, 최근 정부의 정책에 따라 세종보, 죽산보 등의 보 해체 결정이 이루어지면서 이를 대체할 방안이 필요하다. 따라서 이번 연구에서는 수직적인 구조물이 아닌 수평적인 수리 구조물을 고안함으로써 생태계에 큰 영향을 주지 않으면서 가장 효과적으로 양방향 흐름을 제어할 수 있는 구조물 설계 모형을 탐구해보았다. 구조물 설계 아이디어는 심장의 판막에서 고안하였다. 판막은 특정한 방향성을 갖는 구조로 이루어져 있으면서 혈액의 역류를 방지하는 기관으로, 비슷한 방식으로 하천에도 특정 각도를 갖는 구조물의 설치를 통해 단방향 흐름을 유도할 수 있다고 판단하였다. 실제 하천 규모에서의 실험은 불가능하다고 판단, 전산 유체 프로그램 OpenFOAM을 이용하여 가상 수로의 모델링을 진행하였다. 얇은 판 형태의 흐름 제어 구조물을 수로 측면에 각각 설치 후, 같은 조건에서 정방향 흐름과 역방향 흐름에 대해 각각 시뮬레이션을 진행하였다. 이때, 두 흐름의 하류 유량 크기의 차이를 단방향 흐름을 정량화하는 수치로 산정한다. 시뮬레이션은 구조물과 흐름 방향이 이루는 각도, 구조물의 개수 및 간격, 구조물의 비대칭성 등 여러 가지 조건을 바꿔가면서 진행하고, 유속 분포 및 후류의 크기 등의 수리학적 현상을 파악하여 계산 결과를 분석한다. 분석 결과를 바탕으로 하류의 유량 차이가 가장 크게 나타나는 수리 구조물의 조건을 결정하고, 해당 구조물의 실제 적용 가능 여부를 판단한다.

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A Neural Networks Model for Flow Forecasting in Nakdong River Basin (낙동강 유역에서의 유량 예측 신경망 모형에 관한 연구)

  • Han, Kun-Yeun;Kim, Dong-Il;Choi, Hyun-Gu;Yoon, Young-Sam
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.1727-1731
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    • 2008
  • 수자원의 효율적인 관리를 위해서는 신뢰성 있는 유량자료의 획득이 대단히 중요하다. 우리나라는 양질의 유량자료를 획득하기 위해 매년 많은 시간과 돈을 투자하고 있으나 자료의 질적인 면에서 만족할 만한 성과를 얻지 못하고 있다. 현재까지 우리나라의 유량자료는 댐의 수문자료와 수량관리 부처인 건교부에서 운영하는 수위표 지점의 수위-유량곡선에서 산출된 자료에 의존하고 있다. 그러나 수위-유량 관계식을 보정하기 위한 유량측정사업이 지속적이지 못하며, 이 관계식은 유량이 적은 저수기 및 갈수기에는 부정확하다는 한계가 있다. 또한, 국립환경과학원 낙동강물환경연구소에서 오염총량관리를 위한 낙동강수계 유량측정사업을 실시하고 있지만, 목적은 낙동강수계의 오염총량관리 단위유역 말단 47개 지점에서 유량측정을 효율적으로 실시하여 수질정책의 기초자료를 제공하는데 있다. 이 자료 역시 오염총량관리를 위하여 유량측정을 실시하여 수자원의 효율적인 관리를 위한 일 유량을 알 수가 없는 한계점을 가지고 있다. 따라서 저수기 및 갈수기에 수질정책의 기초자료를 제공하기 위해서 하천을 포함한 유역의 정확한 강우-유출특성의 파악이 필요하다. 그러나 강우-유출특성 또한 유역 내 강우의 시 공간적 분포가 다르며 그 자가 비선형성이 강하고 여러 변동성을 포함하므로, 강우로부터 하천의 유출량의 정확한 해석이 불가능하다. 그러나 최근 인공지능 분야에서 신호처리, 지능제어 및 패턴인식 등의 수단으로 사용되고 있는 신경망은 학습이라는 최적화 과정을 통해 입력과 출력으로 구성되는 하나의 시스템을 비선형적으로 구축할 수 있으며 이러한 이점을 활용하여 수자원 분야에서 다양하게 적용되고 있다. 본 연구의 목적은 강우-유출자료 및 댐 방류량 자료의 비선형적인 특정을 가장 잘 반영할 수 있는 신경망모형을 적용하여 수질정책의 기초자료를 제공하기 위하여 신뢰성 있는 유량자료를 산정하는 모형을 개발하는 것이다. 이를 위해서 낙동강물환경연구소에서 오염총량관리를 위한 낙동강수계 유량측정 지점 상류의 댐 방류량의 일 방류량자료와 강우자료를 입력 자료로 하여 유량을 예측할 수 있는 유량예측 신경망 모형 FFBN(Flow Forecasting By Neural)을 개발하였다. 그리고 입력 자료로서 장기유출모형인 SWAT의 모의결과를 입력 자료로 추가한 FFBNS(Flow Forecasting By Neural and SWAT)을 개발하였다. 신경망 모형의 구조는 입력층과 출력층 사이에 하나의 은닉층이 존재하는 다층 신경망으로 구성하였으며, 학습단계에서는 오류 역전파 알고리듬 학습방법 중 모멘텀법을 사용하였다. 예측된 유출량을 실측치와의 비교를 위하여 낙본D지점과 낙본 E지점에 대하여 $2005{\sim}2006$년까지의 모의 결과를 낙동 수위측정지점과 구미 수위측정지점의 실측치 통하여 복잡한 비선형성을 가지는 유출 시계열 자료에 대한 효과적인 최적의 신경망모델을 개발하여 유량을 예측하고 적용 가능성을 검토하고자 한다. 모의 결과는 수질정책의 기초자료 제공에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

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The comparison of the output characteristics of 2-DOF PID controller in the multivariable flow control system with delayed time (지연시간을 갖는 다변수 유량제어 시스템의 2-자유도 PID 제어기 특성 비교)

  • Kim, Dong-Hwa
    • Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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    • v.5 no.6
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    • pp.744-752
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    • 1999
  • In this paper, we studied the response characteristics of $\alpha$, $\beta$ separated type, combined type, PI typed, and feedforward type in 2DOF-PID controller through the simulation and the experiments designed with the multivariable flow control system. The parameters $\alpha$ and $\beta$ give an affect to characteristics of controller in separated type but $\gamma$ does not give an affect to the characteristics of 2-DOF PID. The more $\beta$ increases, the more overshoot decreases and especially, in case of PI type represent clearly. The $\alpha$, $\beta$ separated type has a very small overshoot and its magnitudes in 2-DOF PID onctroller increases in order of $\alpha$, $\beta$ combined type, PI type, feedforward type, conventional type. The response characteristics of simulation are similar to that of experiments but the experimental characteristics in the multivariable flow control system has the delayed response. The time delay of response in experiments depends on 2-DOF parameter $\alpha$, $\beta$, $\gamma$ and the overshoot increase as the $\alpha$, $\beta$, $\gamma$ increase. So, we can have a satisfactory response by tuning D gain.

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