• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제54권12호
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• pp.689-697
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• 2005

In this paper, an application of a decentralized $H_{\infty}$ controller(DHC) to multiple controlled-permanent magnet(CMAG) magnetic levitation(Maglev) systems is presented. The designed DHC using two Riccati equations iteratively has simpler structure and needs less computational loads than conventional centralized $H_{\infty}$ controller. A target plant is a hybrid-type CMAG system with permanent magnet and coil, and its mathematical model is firstly derived to design the DHC. To implement the designed algorithm, a real Maglev vehicle system including digital controller, chopper, sensor, etc., is manufactured. To compare the performances of the DHC method with an observer-based state feedback control(OSFC), the input tracking and disturbance rejection characteristics are experimentally tested. As performance indices(PI), integral of squared error(ISE), integral of absolute error(IAE), integral of time multiplied by absolute error(ITAE) and integral of time multiplied by squared error(ITSE) are used. From the experimental results, it can be seen that the input tracking and disturbance rejection performances of the DHC are better than those of the conventional controller.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1669-1679
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• 2010

Related to the on-going "Train Control System Project of Pilot Line Construction for Urban MAGLEV Train", activities by each phase shall be conducted to achieve SIL4 level and obtain safety certification from the Independent Safety Assessment(ISA), based on the IEC standards((IEC 62278/62279 and IEC 62425) for the first time in Korea. This thesis describes the introduction of IEC standards, system assurance activities (such as plan, analysis, test, verification and validation) in compliance with requirements management and project life-cycle and relations with the safety assessment activities; and certification activities (such as document reviews and audits) through system RAMS activities, software quality assurance activities and safety assessment, for the purpose of achieving a successful safety certification at the time of completing the project as system assurance activities including software and safety certification activities in order to acquire the safety certification for train control system which does not exist at all in domestic cases. It is believed that overall system safety assurance activities in this project will contribute to develop more upgraded products of the domestic train control system on the quality and safety point of view, find overseas markets and establish a bridgehead in the future.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.616-618
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• 2008

This paper propose nonlinear electromagnet suspension system model and defines electromagnet design specification of Maglev vehicle for transport system of semiconductor manufacturing line. The bandwidth of the acceleration sensor is defined and manufactured using i-mems technique acceleration sensor from this Nonlinear electromagnet suspension model. Through the simulation of non-linear model it was possible to compare the gain with the experiment to confirm the accuracy of the nonlinear suspension system. Till now mainly linear model has been used in many electromagnet suspension system, which results different gains in simulation and experiments. This more accurate non-linear model can be applied in many ways in designing electromagnet suspension systems.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제48권1호
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• pp.42-47
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• 1999

This paper presents the information transmission between on-board and ground-site in MAGLEV. considering safety and high speed operation and density operation, information transmission between them is necessary. Therefore it is necessary for transmission system to ensure high speed transmission, low error rate, massive information, and reliability of information. To provide above conditions, 1.1km signal line assembly was constructed and Frequency Shift Keying(FSK) modulation and Open System Interconnection(OSI) based high-level data link control(HDLC) protocol are applied. To modulate digital signal for transmission from ground-site to on-board, carrier frequency of 70kHz is used and 90khz is used for transmission from on-board to ground-site. Transmission speed is 2400bps for consideration of train speed, quantity of information, and data error rate. And this paper introduces information monitoring considering user interface and presents the method for an effective data transmission in MAGLEV which is now being tested and intends to provide for an intelligent train operation system in future.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제54권12호
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• pp.592-600
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• 2005

In this paper, a low loss magnetic levitation(Maglev) system is suggested and tested. The suggested Maglev system includes four hybrid magnets which consist of permanent magnet and coil. In the steady state, the levitated module system can be supported by attraction force generated by permanent magnet. The coil current controls only dynamic loads due to external disturbances. The module systems are designed by using finite element method(FEM) software tools such as MAXWELL and ANSYS. Also, digital control systems are designed to keep the magnet airgap at a constant value. The control systems include a VME(versa module europa)-based CPU(central processing unit) board, AD(analog to digital) board, PWM(pulse width modulation) board, 4-quadrant chopper, and sensors. In order to estimate the vertical velocity of the magnet, we use second order state observer with acceleration and gap signals as input and output signals, respectively. The characteristics of the suggested low loss Maglev system are demonstrated by experimental results showing coil current of 0A in the steady state of 3m airgap and performance specifications are satisfied for reference gap and force disturbance.

• 한국철도학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.412-418
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• 2010

본 논문에서는 최근 들어 철도신호시스템분야에서 중요한 이슈로 부각되고 있는 소프트웨어 측면에서의 신뢰성과 안전성 수준을 국제규격(IEC 62279)에 부합할 수 있도록 하기 위한 접근방법을 모색하며, 실제 적용사례(국토해양부 및 한국건설교통기술평가원이 주관하는 국가 대형연구개발 실용화 사업인 "도시형 자기부상열차 실용화사업 시범노선 건설 열차제어시스템 구매/설치")를 통하여 현실적이고 접근가능한 구체적인 활동 사항들을 프로젝트 수행과 연관하여 기술한다. 또한 열차제어시스템의 안전성 인증 획득을 위한 소프트웨어를 포함한 시스템 보증활동 및 시스템 보증을 위한 조직체계를 확립하고, 요구사항 관리 및 프로젝트 공정에 따른 절차적 시스템 보증 활동과 안전성평가 활동과의 연관관계, 시스템 전반에 걸친 RAMS 및 소프트웨어 품질보증 활동과 안전성 평가를 통한 인증활동에 대한 부분을 상세 제시하고자 한다. 본 활동을 통하여 지금까지 국제규격에 따른 활동기준에 대해서 모호하거나, 명확하게 정의되지 않은 사항들이 체계적으로 정리될 수 있을 것으로 사료되며, 타 사업 및 국내 철도신호시스템 적용을 위한 소프트웨어 품질 및 안전 무결성 수준 확보에 따른 안전성 확보방안의 구체적인 케이스 모델이 될 것으로 기대된다.

• 센서학회지
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• 제12권2호
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• pp.79-87
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• 2003

본 논문에서는 비선형 특성을 갖는 센서 배열을 사용하는 시스템에서, 센서 배열에 soft computing을 이용하여 선형적인 특성을 얻고, 배열의 특성을 이용하여 외란의 영향을 감소시켜 시스템의 성능을 향상시키는 방법을 제안한다. 대표적인 예로 배열에 사용된 광전도 센서인 CdS는 단일 CdS 셀 조차도 비선형적인 특성을 갖고 있기 때문에 비선형 특성을 소속 함수로 표현하는 퍼지 변수를 사용한다. 배열로 사용되는 센서에 각 단일 센서의 소속 함수와 특성을 이용하는 퍼지 논리를 적용하여 전체적으로 선형화된 센서 특성을 얻는다. 각 센서의 비선형적 요소를 표현하는 소속함수의 파라미터들에 유전 알고리즘을 사용하여 최적화 된 선형 특성을 얻어 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. 또한 보정을 위한 센서를 추가하지 않고 센서 배열의 특성을 이용하여 광전도 센서가 민감한 영향을 받는 외란을 보정하여 시스템의 외란 제거 성능을 향상시킬 수 있다. CdS 센서 배열의 자체 비선형성 뿐만 아니라 입력되는 물체의 그림자는 경계가 뚜렷하지 않고 흐릿하므로 퍼지 논리를 이용하는 방법이 거리측정과 외부 광원에 의한 외란에 대해 향상된 결과를 보인다. 제안된 방법을 적용한 센서 배열을 자기부상(Magnetic Levitation System)에서 볼의 거리 측정에 적용하여 성능을 검증한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.20-21
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• 2016

항로표지란 해상교통의 안전을 도모하고 선박운항의 능률성을 향상시키기 위한 해양교통안전시설로서 국제적으로 IALA 규정 및 권고사항에 따라 적용하고 있다. 그 중 "새로운 위험물(New Danger)"는 항해용 해도 등의 수로서지에 미기재된 것으로 새로이 발견된 위험장해물을 라고 정의하고 있으며, 사주나 암초 등의 자연적 장해물 또는 침선과 같은 인위적 장해물을 포함한다. 이러한 새로운 위험물은 측방표지, 방위표지, 고립장해표지 등을 이용하거나 비상침선표지(Emergency Wreck Marking Buoy)를 사용하여 적절하게 표시하여야 한다. 그러나, 침선표지의 경우 설치의 신속성, 정확성, 부표의 특성 등의 문제로 인해 실질적인 설치 운영상의 문제가 제기 되고 있으며, 선박 침몰 사고의 경우 기상악화, 해역의 특성, 사고 위치의 확인이 어려워 신속한 신위험물표지(New Danger Mark) 설치가 어려운 실정이다. 이 연구는 선박 상갑판에 부착된 소형 침선표지가 선박의 실종 전복 침몰 등 해양사고 발생 시 일정수압에 의해 자동으로 이탈(Auto Release) 후 자기 부상(Auto Buoyance)하여 사고 발생 지점에 신속하고 정확하게 설치되도록 하는 시스템을 개발하고자 한다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.258-263
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• 2009

This paper describes an analysis of the stability and performance of a large-capacity flywheel energy storage system (FESS) supported by active magnetic bearings. We designed and manufactured the system that can store up to 5kWh of usable energy at the maximum speed of 18,000 rpm. In order to analyze the stability of the systems accurately, we derived a rigid body rotor model, flexible rotor model using finite-element method, and a reduced-order model using modal truncation. The rotor model is combined with those of active magnetic bearings, amplifiers, and position sensors, resulting in a system simulation model. This simulation model is validated against experimental measurements. The stability of the system is checked from the pole locations of the closed-loop transfer functions. We also investigated the sensitivity function to quantify the robustness of the systems to the disturbances such as mass imbalance and sensor noises.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.46-55
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• 2008

Maglev is a system that a train runs levitated above a rail. Therefore it is very important to maintain a constant levitation gap for achieving serviceability and ride comfort. This study is a cooperation research subject of the 3-1 subject, performance improvement of maglev track structures, of the Center for Urban Maglev Program in Korea, started in 2006. The aim of this study is development of rapid constructions of bridge superstructure for maglev. At present, precast deck is widely used because of its superiority to cast-in-place concrete on quality and the term of works. The research group suggested basic systems of maglev guideway with PSC-U type and trapezoidal open steel box type girder, and precast deck, cooperating with Korea Railroad Research Institute, the managing institute of the 3-1 subject. In this study, longitudinally full-scale guideway girder system was fabricated and static/dynamic test of the girder was performed for the purpose of the performance evaluation.