전기설비는 가지각색의 사무실 기기와 장비를 갖는 현대의 사무실용 빌딩의 효율적인 이용면에서 중요한 요소가 되고 있다. 브라운보베리사는 초기 설계단계에서 특수한 기술적, 경제적인 필요사항들을 고려하고 이것을 빌딩구조와 면밀히 종합한 바, 전기설비는 적절하게 설치되었으며 모든 것이 예측한대로 작동한다는 것을 확인하였다. 빌딩 내의 전기설비는 전원기기 이외에 점차적으로 배전 및 기타 일반 설비, 광범위한 데이터 처리, 통신 신호, 모니터링 및 보안시설을 포함하게 되며, 서독의 이 보험회사 새 빌딩 내에 설치된 장비와 기기들은 전기시설 및 서비스의 복잡성을 설명하는 한 예로서, 이것들은 장치의 사무실관리의 필요성을 감안해서 설계되고 시설해 놓은 것이라고 할 수 있다.
현재, 많은 전기기기들이 여러 이론에 의해 제어되고 있다. 하지만 인간의 편의를 위한 욕구에 비해 현재의 이론들이 만족을 주지는 못하고 있는 경우가 많다. 현재 전기기기의 구동방법에 비해 뇌파를 사용한 구동방법의 경우 더욱 유용하고 편리하기 때문에 이를 이용하면 전기기기를 더욱 편리하게 제어할 수 있다. 그러므로 이러한 뇌파를 이용한 제어시스템을 개발하면 좀 더 편리한 전기기기의 구동이 가능할 것이며, 이를 조금 구체화하여 알파파, 베타파 등이 포함된 뇌파를 디지털 신호로 변환하여 소형 R/C카를 동작시키는 시스템의 개발이 우리의 목표이다.
본 논문은 원자력 발전소의 안전에 있어 매우 큰 비중을 차지하는 모터 구동밸브(Motor-operated valve : MOV)의 성능진단에 직접 센서를 장착하지 않고 전기신호만을 이용하여 성능진단의 가능성을 보이기 위한 것이다. 모터 토크를 계산하기 위한 두 가지 방법으로서 D-Q frame 변환 방법과 Air-Gap 토크 식을 제시하였고, 계산된 두 토크 값은 정확하게 일치하였다. 부하를 변동하면서 토크미터로 측정된 토크 갑과는 1%의 오차범위 내에서 일치함을 확인했다. 따라서 두 토크 식은 모터구동 밸브의 성능진단을 위한 식으로 사용해도 좋다는 결론을 얻어낼 수 있었다. 계산된 토크를 주파수 분석함으로서 부하의 변동에 따라서 슬립 및 모터속도 주파수가 변화됨을 알 수 있었다. 즉 주파수 분석을 통해 MOV의 모터 및 구동기 부분의 성능 저하 감시에 유용한 단서를 제공해 줄 것이다. 결과적으로, MOV에서 전기신호의 분석은 시스템의 전기 및 기계적인 성능 저하 감시에 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 문서는 백프레인(backplane)에서 프로세서 HSTL(High-speed Transceiver Logic)의 데이터 전송 및 수신 특성을 알아보기 위해 HSPICE를 사용하여 시뮬레이션을 하였으며 Xilinx Virtex II XC2V FF896 FPGA를 이용하여 직접 제작 신호 전달특성을 분석하였다. PCB(Printed Circuit Board)는 FR-4를 사용하였으며 point to point 배선 길이에 대해 데이터 전송속도 특성을 시험하였고 구현 가능한 데이터 전송 및 수신 한계 속도에 대해 검토하였다. 시험결과 point to point 접속 신호 전송 및 수신 한계속도에 영향을 주는 것이 배선 길이와 주변 전기적 잡음이 중요한 역할을 함을 알 수 있었다.
생체로 부터의 전기적인 파형의 관찰 및 기록에 있어서 파형의 포각선이 불명확하여 생체반응의 판단 또는 생체신호의 데이터처리가 곤란한 경우가 많다. 본 논문에서는 이 문제를 다상포각선검파법을 응용하여 종전에는 관측하기 어려됐던 생체신호의 포각선을 관측할 수 있음을 제시하였다.
최근 삶의 수준의 향상과 의학 기술의 발전으로 노인 인구가 증가하고 있다. 하지만 늘어나는 노인 인구에 비례하여 신체적 노화로 거동이 어려운 노인의 수 또한 증가하는 추세이다. 실제로 많은 노인 인구가 거동이 불편해 정상적인 생활을 하지 못하고 있기 때문에 보행 시 적절한 힘을 보조해 줄 수 있는 보행 보조 장치의 개발이 필요하다. 이 같은 보행 보조 장치를 개발함에 있어 보행자의 보행 패턴이 고려된다면 보행자의 걸음걸이에 맞춰 자연스럽게 힘을 보조해 줄 수 있기 때문에 보행자의 보행 단계 분류에 관한 연구가 선행되어야 한다. 그래서 본 논문에서는 하지 근전도 신호를 이용해 보행 단계를 구분하는 방법을 제안하고자 한다. 근전도 신호는 근육이 움직일 때 발생하는 아주 작은 전기적인 신호이다. 근전도 신호는 작은 잡음에도 민감하며, 전극을 부착하는 근육의 위치에 따라서도 값의 차이가 크기 때문에 근전도 신호의 획득 및 처리 방법이 중요하다. 위를 위해 피실험자 별 근육의 위치와 보행 속도를 달리하여 근전도 신호를 획득하고 획득한 신호로부터 여러 특징 값을 추출한다. 그리고 새로운 데이터에 대해 적응성이 강하고 시간에 따라 변하는 근전도 신호의 특성을 잘 반영할 수 있으며 각 집합(class)의 비선형 분리가 가능한 퍼지 최대-최소 신경망(Fuzzy Min-Max Neural Network: FMMNN)을 이용해 보행 단계를 분류해 본다. 실험 결과를 통해 제안한 방법의 타당성을 검증해 보고 보행자, 보행속도, 근전도 측정을 위한 근육의 위치가 보행 패턴 분류에 미치는 영향을 알아본다.
최근 정보 및 산업사회의 발달에 따라 전기에너지의 이용이 양적, 수적으로 증가되고 있는 가운데 모든 전기.전자기기 및 전력설비에 전기에너지를 전달하는 전력선로상에서 불요전기신호에 의한 전원방해현상이 발생되는 경우가 빈번해 지고 있다. 따라서 기기의 정상적인 동작에 장애를 주는 증 PLD현상이 심각해지고 있는 실정이다. 그러므로 PLD현상파악 및 이에 대한 방지대책의 수립은 EMI/EMC문제의 가장 기본적이라고 할 수 있다. 먼저 PLD에 대한 실태조사가 뒤따라야 할 것이다. 또는 국내 여러지역을 전력수요가별로 구분하여 PLD현상을 측정할 필요가 있다. 그리고 측정된 데이터의 분석에 의해 각종 전기.전자기기 등의 효율적 운용을 보장하기 위해서는 PLD현상에 대한 대책을 법적규제의 측면과 잡음대책방안의 측면에서 제시해야 할 것이다.
우리의 일상생활과 공업생산에 있어서 에너지활용의 중간형태로서 뿐아니라 information전달이나 sensor 또는 transducer signal의 검출.증폭과 제어신호수단으로서 전기가 차지하는 중요한 위치는 재언할 필요가 없다. 이러한 전기적량을 정확하게 측정하고 그 정밀도를 향상시키기 위한 연구가 세계각국의 표준연구기관에서 꾸준히 계속되고 있다. 작년가을 미국 NBS에서의 각종회의와 호주에서 열린 IMEKO Colloquium에 참석하고 관련연구기관들을 방문하는 기회에 거기에서 얻은 견문중에서 최근 활발하게 논의되고 있는 ze/h volt standard, solid state WHM, CCVT, inductive voltage divider와 전기기기의 QA절차등의 화제를 중심으로 이 두나라에서의 전기측정표준에 관한 연구현황을 소개하고저 한다.
본 논문에서는 빌딩 자동제어용 센서 및 신호의 듀플리케이터(Duplicator)를 개발한다. 개발된 듀플리케이터는 빌딩 자동제어에 사용되는 여러 개의 센서를 원거리에 있는 빌딩자동화기기에 직접 연결하지 않고 데이터 수집장치와 데이터 송신장치간의 논리적 통신방식을 사용하여 센서 데이터를 그대로 복원한다. 이때 센서의 신호가 원거리로 전송될 때 발생될 수 있는 전기적인 오차를 줄일 수 있고 자동제어의 시공원가를 절감시킬 수 있다. 또한 논리적 통신방식으로 개방형 프로토콜을 사용하기 때문에 상용 HMI와 호환이 되어 확장성을 보장한다. 개발된 듀플리케이터의 성능을 평가하기 위하여 실제 환경에서 시운전을 수행하여 정상 동작함을 보였다. 또한 측정 오차율, 동작 온도, 동작 습도 등에 대하여 공인 시험기관의 장비를 사용하여 실험한 결과 우수한 성능을 나타내었다.
일반적으로 무정전 전원장치는 바이패스전원과 인버터 출력단 간에 스위치 전환시 출력전압의 과도현상을 보상하기 위하여 고속의 위상동기를 필요로 한다. 본 논문에서는 TMS320s31 디지털 신호처리기에서 완전 소프트웨어로 구현된 디지털 위상동기화회로를 제안한다. 이 디지털 위상동기화회로는 인버터 출력단 LG필터를 포함한 폐-루프 방식으로 구성되었다. 또한, 구조가 간단하여 구현이 쉽고 완전 소프트웨어로 구현함으로서 고신뢰성과고유연성을 가지고 있다. 바이패스전원의 기준 입력신호가 설정된 주파수에서 $\pm$1[Hz} 이상 벗어나면 무정전 전원장치의 제어기가 자체적으로 디치털 위상동기화로의 바이패스 기준입력신호를 차단하여 60[Hz]로 발진하도록 구성하였다. 마지막으로 제안된 디지털 위상동기화회로의성능이 시뮬레이션과 실험 결과들에 의해 검증된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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