본 논문에서는 전력변환회로를 위한 디지털 전류모드제어기를 소신호 모델식을 기반으로 하여 설계한다. 다양한 응용 가능성을 내포하고 있는 디지털 제어기를 전류모드제어를 사용하는 전력변환회로의 설계에 응용한다. 전력변환회로의 상태평균화 기법을 적용한 연속 시간 소신호 모델을 이용함으로써 부스트, 벅, 벅-부스트 컨버터에 모두 적용 가능한 디지털 전류모드제어기를 설계하고, 설계한 제어기는 모든 시비율 동작 조건에서 안정함을 확인한다. 16bit DSP 마이크로프로세서인 TMS320LF2406A를 사용하여 설계된 디지털 제어기를 구현하고, 아날로그제어기를 이용한 전류모드제어에서의 동작 조건에 따른 불안정성 문제를 해결할 수 있음을 실험을 통해 확인한다.
소파블록 피복제 제체의 한계상태설계법 개발을 위해 하중저항계수 보정을 수행하였다. 실제 시공된 소파블록 피복제 제체의 설계자료를 분석하여 신뢰성해석을 수행하였으며 목표신뢰성지수에 따른 부분안전계수와 하중, 저항계수를 차례로 산정하였다. 최적화기법을 통해 한계상태설계법 개발을 위한 하중계수와 저항계수를 도출하였다. 최종 하중저항계수를 이용하여 방파제를 재설계하였으며 목표수준의 신뢰성지수를 상회하는지 검증하였다. 해외기준의 하중저항계수와 본 연구에서 구한 하중저항계수를 비교하였다.
자동차 운전자는 자신의 자동차 보험료를 할인 받고자 특약제도를 이용한다. 이 중 이미 외국에서 시행되어 좋은 호응을 받아 국내에서도 시행 되고 있는 승용차 요일제 보험이 있다. 승용차 요일제 보험에 가입하기 위해 의무적으로 장착해야 하는 자동차 운행정보 확인 장치는 예비가입자들로부터 많은 관심을 받고 있다. 하지만 보험가입자(운전자)가 보험사에 운행정보확인장치의 차량운행기록을 보내기 위해 다소 번거로운 과정을 거쳐야 한다. 본 논문에서는 보험개발원에서 제시한 '자동차 운행정보 확인 장치 인증규정'을 바탕으로 보험가입자가 편리하게 차량운행기록을 보험사에게 보내기 위해 단거리 무선통신이 내장되어 있는 자동차 운행 정보 확인 장치의 하드웨어 설계와 이것을 활용한 보험사의 운행정보 수집 시스템에 바로 전송할 수 있는 스마트폰 단말기 모니터 프로그램의 설계에 대해 연구하였다.
"녹색건축 인증제도"는 건축물의 자재생산단계, 설계, 건설, 유지 관리, 폐기에 걸쳐 건축물의 전 과정에서 발생할 수 있는 에너지와 자원의 사용 및 오염물질 배출과 같은 환경 부담을 줄이고, 쾌적한 환경을 조성하기 위한 목적으로 건축물의 친환경성을 평가하여 인증하는 제도이다. 우리나라는 2002년부터 제도를 운영해오고 있지만 LCA를 기반으로 한 평가기준이 미비하고, 인증대상 확대에 따른 수요를 대처하기 어려운 구조이다. 따라서 본 논문에서는 G-SEED와 국외 인증제도의 비교분석을 통해 문제점을 도출하고, 이를 해결하기 위한 IoT 환경에서의 G-SEED : EB 시스템 설계를 목적으로 하였다.
최근 충남대에서는 다양한 추진제와 연소 조건으로 액체로켓 연소 실험이 진행되고 있으며 그에 비례하여 많은 사고들이 발생하고 있다. 한 예로 GO$_2$/kerosene을 추진제로 하는 노즐삭마 시험용 로켓엔진(추력 1001bf, 연소실 압력 600psia) 개발 중에 화염이 인젝터면에 형성되어 인젝터면을 손상시키는 사고를 여러 번 경험하게 되었다. 본 연구는 인젝터 손상의 원인을 규명하여 안정적인 인젝터 설계에 도움을 주기 위한 목적으로 실험용 동축 인젝터를 제작하여 화염 부상 특성을 실험적으로 연구하였다. 사용된 인젝터는 연료인 Kerosene을 접선형 선회기로부터 90$^{\circ}$의 원뿔 각을 가지고 분무되도록 설계하였으며, 그 주위로 산하제인 GO$_2$가 연소실의 축방향에 수평하게 분무되도록 설계하였다. 2-유체 동축 인젝터의 난류 확산 화염에서 연료와 산화제의 혼합은 화염 특성을 결정하는 주요 변수이므로 인젝터로부터 분무되는 추진제간의 유량을 변화시켜 화염 부상 특성을 연구하였다.
본 논문에서는 연구 개발용 시뮬레이터에 국한하여 논제를 다루기로 한다. 위에서도 언급되었듯이 연구 개발용 시뮬레이터는 비행제어시스템의 설계/제작/시험평가의 전 단계동안 사용되는 것으로써, 이 시뮬레이터 응용에 관한 이해를 넓히기 위하여 본 논문의 제 2장에서는 일반적인 FBW 비행제어시스템 설계에 관하여 논의한다. 그리고 제 3장에서는 연구개발용 시뮬레이터로서 반드시 갖추어져야 하는 구성요소에 관한 설명을 하며, 제 4장에서는 이 시뮬레이터를 이용하여 수행하는 시험평가 기술에 관하여 언급한다. 마지막으로 제 5장은 본 논문의 결론을 유도한다.
우리 나라에서 고체추진기관에 대하여 관심을 갖고 연구를 시작한 것은 1970년대 중반 국방과학연구소를 중심으로 이루어 졌으며, 그후 추진기관의 설계와 제조분야에서 괄목할만한 기술축적을 이루어 왔다. 고체추진제 그레인의 성형기술도 이에 발맞추어 상당한 기술발전이 있었다. 앞으로 우리 나라도 우주산업 진출이 가시화 되고 있으며 이에 따른 우주발사체 추진제 성형기술도 선진국 수준의 기술 개발이 요구되는 실정이다. 본 논문에서는 추진기관 제조 기술중 중요한 기술인 고체 추진제 그레인 성형용 코아 설계를 중심으로한 그 동안의 개발내용과 향후 발전 방향에 대하여 기술하였다.
지속가능한 주택을 건설하고 품질이 양호한 주택재고를 위해 2006년 1월부터 주택의 설계에 관한 성능등급을 의무적으로 표시하도록 하는 "주택성능등급 표시제도"가 시행되었다. 이에 따라 수요자들은 주택성능을 용이하게 상호 비교하여 공동주택을 선택할 수 있고, 공급자 입장에서는 명확한 기준에 따라 정확한 평가를 받을 수 있을 것이다. 본 연구는 "주택성능등급 표시제도"의 시행에 대응하여 우수한 주택성능 등급을 획득하기 위해 합리적인 의사결정 지원도구로서 주택성능 등급별 설계 가이드라인을 제시하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 "주택성능등급 표시제도"의 성능평가항목 및 평가기준을 고찰하고 현재 적용되고 있는 국내${\cdot}$외 주택성능 관련 제도 및 기준을 분석하여 "주택성능 등급 표시제도"와의 관련성을 검토하였다. 주택성능 평가항목을 평가기준의 특징에 따라 4가지 범주로 분류한 후, 설계 가이드라인의 구성 체계를 정립하여 주택성능 등급별 설계 가이드라인을 제시하였다. 본 논문에서 제시한 설계 가이드라인은 주택건설사업의 추진 과정에서 계획, 설계 및 시공 담당자의 주택성능 등급 획득을 위한 합리적인 의사결정에 도움을 줄 것으로 기대된다.
본 논문에서는 전력변환회로의 소신호 모델을 이용한 데드빗 전류모드제어기를 설계하였다. 소신호 모델을 이용함으로써 부스투, 벅, 벅-부스트 컨버터에 모두 적용 가능한 데드빗 전류모드제어기를 설계 가능하고, 설계한 제어기는 모든 시비율 동작 조건에서 안정함을 확인하였다. 16bit 마이크로컨트롤러인 80C196KC를 사용하여 설계된 디지털 제어기를 구현하고, 아날로그제어기를 이용한 전류모드 제어에서의 동작 조건에 따른 불안정성 문제를 해결할 수 있음을 실험을 통해 확인하였다.
이론성능해석을 통하여 메탄/산소 이원추진제 소형로켓엔진의 형상설계에 필요한 설계인자들을 도출하였다. 로켓엔진의 이론성능 분석을 위해 CEA를 이용하였고, 추력실 내부의 화학반응을 화학평형 상태로 가정하여 엔진의 형상설계에 필요한 최적의 추진제 혼합비, 특성길이, 최적 팽창비 등을 도출하였다. 인젝터의 경우, 미립화 성능이 우수하고, 다른 인젝터 형상에 비해 연소효율이 높은 스월 동축 인젝터를 설계하였다. 노즐형상은 80%의 길이를 갖는 벨형 노즐을 설계하였고, 추력실 내부압력 1.72 MPa, 총 추진제 질량유량 0.18 kg/s, O/F ratio 2.7일 때의 지상연소시험용 로켓엔진의 형상설계 결과를 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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