국내 LNG/LPG 누출을 관리할 수 있는 유무선 복합 종합관리시스템을 개발하였다. 이 시스템은 무선가스누출 탐지 및 제어부, 유선가스누출 탐지 및 제어부, 종합관리 시스템부로 구성되며, 특징으로는 무선가스누설 제어부 : 통신속도 1200bps, 유선가스누설 제어부 : 내부통신속도 9600 bps, IEEE 802 양방향 통신 방식, 최대전송속도 25 Mbps, 군 관리기능(server to server). 자체진단기능 등이다. 본 시스템을 가스공사 연구개발원 내에 운영되고 있는 CNG 및 LCNG 충전에 설치 운영하여 성능시험을 거친 결과, 현재까지 기존의 외국제품과 동등한 성능을 보이고 있으며 단가면에서도 2/3정도로 경쟁력을 가지고 있다. 보다 장기적인 현장적용 시험을 통해 성능 및 장기안정성 등이 확립되면 국내시장뿐만 아니라 수출을 통한 국제시장 점유도 기대할 수 있을 것이다.
공작기계에 유압동력을 공급하는 유압동력발생장치의 신뢰성은 공작기계 전체의 신뢰성과 밀접한 관계를 가진다. 전기모터에 의해 유량을 직접제어하는 유압펌프의 시제품에 대한 신뢰성을 평가하기 위해서 성능시험, 내환경시험, 그리고 수명내구시험을 실시할 필요가 있다. 본 연구에서는 2단계 품질기능 전개를 통해 전기모터에 의한 직접유량 제어방식 유압펌프의 신뢰성평가 시험항목을 결정하였다. 시험항목에는 전기모터에 대한 항목, 유압펌프에 대한 항목, 하우징 및 냉각시스템에 대한 항목이 포함되어 있다. 신뢰성평가 시험 항목 중, 가장 큰 비중을 차지하는 수명내구시험에 대해 무고장수명시험을 산출하고, 시험소요시간 단축을 위한 가속모델을 제안하고, 실제 구동 조건을 적용하여 가속수명시험시간을 산출하였다.
본 논문에서는 열전소자를 이용한 온도 환경 시험기에 적용할 수 있는 퍼지제어기를 개발하였다. 온도환경 시험기에 퍼지제어기를 구현하기 위해 마이컴기반의 온도제어시스템을 제작하였다. 안정적인 온도 유지 및 온도 변화 속도를 향상시키기 위하여 퍼지제어기를 내장한 온도환경 시험기를 개발하였다. 제안한 방법의 유용성을 입증하기 위하여, 일반적으로 널리 사용되고 있는 비례-적분-미분 제어기와 비교하였다. 실험결과 제안한 퍼지제어기가 기존의 비례-적분-미분 제어기보다 상승시간, 오버슈트 면에서 좋은 제어성능을 보임을 알 수 있었다.
벡터제어기법은 유도전동기의 무부하 시험 및 구속시험 등을 통하여 구한 고정자 및 회전자 상수를 이용한 전동기의 수학적 모델을 기초로 하여 이루어진다. 따라서 유도전동기의 수학적 모델을 구성하는 고정자 및 회전자 상수의 정확성은 곧 벡터제어의 성능과도 직결된다. 하지만, 온도 상승 등의 영향으로 회전자 저항값은 정상치보다 최대 80∼100%까지 상승 할 수 있으며, 이는 벡터제어의 특성을 저하시키는 요인이 된다. 따라서, 본 연구에서는 회전자 저항을 이용하는 자속 PI제어부를 회전자 저항을 사용하지 않는 자속 퍼지제어부로 대체하고 측정한 3상 전류를 이용하여 회전자 저항값의 변화를 실시간으로 추정·보상하는 퍼지추론기를 구성하므로써 회전자 저항의 변화에도 최적의 효율 및 성능을 가지는 보완된 벡터 제어 기법을 개발하였다.
상용프로그램인 AMESim을 이용하여 제어밸브 성능시험설비에 대한 Transient 구간에서 문제점 발생 확인과 동시에 시스템에 최적화를 통한 비용 절감효과를 위해 본 Simulation을 수행하였다. 가압 자동 조절 시스템은 직렬식과 병렬식 두 가지에 대해 고려했을 경우 직렬식이 더 타당함을 확인하였고, 특히 Tank Ullage의 압력 분포를 보면 직렬식에서 Fluctuation이 약 $\pm$0.2%이고, 병렬식에서 약 $\pm$0.7%가 됨을 보았다. (중략)
본 논문에서는 나로호 발사체의 1차 비행시험에서 얻은 데이터를 바탕으로 발사체의 비행시험에서의 궤적 및 성능, 자세 제어에 대한 분석을 수행하였다. 나로호의 1차 비행 시험에서는 페어링의 비정상 분리 문제가 발생하였으며, 이에 따라 위성의 궤도 투입이 실패하였다. 본 논문에서는 이러한 페어링 비정상 문제를 고려하여, 궤적 및 비행 성능, 자세제어 특성을 분석하였다. 또한 관성항법유도시스템의 비행 결과 및 성능 분석도 제시되었다. 비행후 분석 결과 페어링 분리 문제 이외에 다른 문제는 발생하지 않았으며, 다른 탑재 시스템들이 정상적으로 작동하였다.
변전자동화시스템이 IEC 61850 규격도입 이후 통신에 대한 적합성 시험과 함께 보호계전기의 보호 및 제어기능에 대한 시험도 통신과 결부되어 자동화하려는 추세에 있다. 기존에 변전소에 적용된 디지털 보호계전기는 IEC 61850 통신서비스와 접목되어 IED(Intelligent Electronic Device)로 불려진다. 기존의 보호계전기와 달리 IED의 경우 변전자동화시스템으로 통합구현되기 때문에 IED 단위시험 보다는 시스템 수준의 성능시험을 요구하게 된다. 따라서 CMC 256 전용프로그램을 가지고는 변전자동화시스템의 성능시험을 완벽하게 다루게 어렵게 때문에 사용자가 CMC 256 장비를 자유롭게 다룰 수 있는 환경개발을 필요로 한다. 본 논문에서는 CMC 256 장비의 운용을 사용자 정의로 구현할 수 있는 CM Engine을 소개하고 실제 구현사례를 통해 변전자동화시스템의 성능시험을 위한 기반 자료를 다루고자 한다.
스마트 무인기의 엔진은 터보 축 엔진이지만 추진계통 제어는 회전익 항공기와 고정익 항공기에 필요한 특성을 모두 가져야 한다. 향후 전자식 엔진제어기를 개발하기 위해서는 틸트 로터 항공기의 엔진 운용 경험과 데이터를 축적할 필요가 있다. 이를 위해 정상상태 및 천이 상태에서의 엔진성능을 예측할 수 있는 프로그램을 활용하여 비행시험 데이터를 보완할 수 있다. 본 연구에서는 비행시험으로부터 수집한 엔진성능 데이터를 이용하여 동적 거동 해석 프로그램을 개발하고, 비행시험 결과 및 정상상태 엔진성능예측 프로그램으로 계산한 결과와 비교하여 프로그램의 정확도를 검증하였다.
DYGABCD 프로그램을 이용해 선형모델의 구성에 필요한 시스템 행렬을 구하고 최소자승법을 이용하여 실시간 선형모사를 행한 후 DYNGEN 프로그램을 이용한 비선형 모사와 비교하여 그 타당성을 입증하였다. 그리고 가제어성과 가안정성을 시험하여 시스템에 대해 제어기설계가 가능한지 확인하고 엔진의 성능과 직결되는 터빈입구 온도의 Overshoot 제어를 위해 고전적 제어기법인 PI제어기와 현대적 최적제어기법인 LQR 제어기를 설계하여 각각의 성능을 비교해 보았다.
본 연구에서는 밸브의 입출력 류량 검출 센싱 장치 및 류량 성능 특성 곡선을 측정하는 소프트웨어를 개발하였다. 본 개발품은 기체 또는 액체의 양을 조절하는 밸브의 정밀한 제품을 생산할 수 있는 시스템이다. 멤버쉽함수의 최적한 폭을 자기동조에 의해 선정할 수 있었으며, 이를 이용하여 밸브의 압력 제어 성능을 보다 정밀하게 보정 할 수 있었다. 기체 또는 액체의 유량을 조절하는 감압 자동 조절밸브의 성능을 온라인으로 시험 할 수 있는 소프트웨어를 국산화하였다. 본 제품의 개발 결과 우수한 성능을 가진 감압 밸브 성능자동 보정 시험 검사용 소프트웨어임을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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