• 제목/요약/키워드: 제어 및 응답특성

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$8\times8$ UV-PPA 검출기용 Readout IC의 설계 및 제작 (Implementation of Readout IC for $8\times8$ UV-FPA Detector)

  • 김태민;신건순
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.503-510
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    • 2006
  • Readout 회로는 검출기에서 발생되는 신호를 영상신호처리에 적합한 신호로 변환시키는 회로를 말한다. 일반적으로 감지소자와의 임피던스 매칭, 증폭기능, 잡음제거 기능, 및 셀 선택 둥의 기능을 갖추어야하며, 저 전력, 저 잡음, 선형성, 단일성(uniformity),큰 동적 범위(dynamic range), 우수한 주파수 응답 특성 등의 조건을 만족하여야 한다. Focal Plane array (FPA)용 자외선 영상 장비 개발을 위한 기술 요소는 첫째, 자외선 검출기(detector) 재료 및 미세 가공 기술 둘째, detector에서 출력되는 전기신호를 처리하기 위한 ReadOut IC (ROIC) 설계기술 그리고, detector 와 ROIC를 하이브리드 본딩하기 위한 패키지 기술 등으로 구분할 수 있다. ROIC는 영상장비 지능화 및 다기능화를 가능하게 하며, 궁극적으로 고부가가치 상품화를 위한 핵심부품이다. 특히, 고해상도 영상 장비용 ROIC의 개발을 위해서는 검출기 특성, 신호의 동적 범위, readout rate, 잡음 특성, 셀 피치(cell pitch), 전력 소모 등의 설계사양을 만족하는 고집적, 저 전력 회로설계 기술이 필요하다. 본 연구에서는 칩 제작 기간 단축 및 비용의 절감을 위하여 $8\times8$ FPA용 prototype ROIC를 설계 및 제작한다. 제작된 $8\times8$ FPA용 ROIC의 단위블럭 및 전체기능을 테스트하며, ROIC 제어보드 및 영상보드를 제작하여 UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter) 통신으로 PC의 모니터에서 검출된 영상을 확인함으로써, ROIC의 동작을 완전히 검증할 수 있다.

디젤 분사시스템의 고압펌프 시뮬레이션 모델에 대한 연구 (A Study on the High Pressure Pump Simulation Model of a Diesel Injection System)

  • 김중배
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.102-109
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    • 2017
  • 디젤 분사시스템의 고압펌프는 저압으로 공급된 연료를 압축하여 고압 연료로 만들고 엔진 작동조건에 따라 커먼레일의 연료를 요구되는 압력수준으로 유지한다. 고압펌프는 차량의 전체 수명기간 동안 연료를 2000 bar에 달하는 고압으로 압축하여 원활히 동작해야 하므로 설계기술, 재료의 내구성, 고도의 가공정밀도가 요구된다. 이 연구에서는 1-플런저 레이디얼 피스톤 펌프 형태의 고압펌프에 대한 시뮬레이션 모델을 상용 소프트웨어인 AMESimpp의 서브 모델들을 이용하여 개발하고, 고압펌프의 동작특성을 살펴보기 위해 시뮬레이션을 실시한다. 주요한 시뮬레이션 내용들은 입구 및 출구 밸브의 변위, 유량, 압력 특성, 캠의 토크 특성, 그리고 연료 미터링밸브의 압력 제어 특성과 오버플로밸브의 동작 특성이다. 또한 입구 밸브의 구멍지름과 스프링 초기력 등의 파라미터 변화에 따른 입구 및 출구 밸브의 유량과 커먼레일 압력 등의 고압펌프의 동작 특성과 응답 특성을 시뮬레이션을 통해 검토한다. 이를 통해서 개발된 펌프 모델의 동작이 논리적으로 타당함을 제시하고, 고압펌프를 설계변경하거나 개발초기에 설계변수들의 설정과 튜닝에 활용할 수 있는 시뮬레이션 모델을 제안한다.

공간적응형 소스 분포 합성법을 사용한 임의의 반사응답을 갖는 전송선로 설계 (Design of Transmission Lines with Arbitrary Reflection Responses Using Synthesis Method for Spatially Adaptive Source Distribution)

  • 박의준
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제39권5호
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    • pp.243-250
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    • 2002
  • 임의 복사패턴을 만족시키는 배열안테나 소스 전류분포 합성시 사용하는 Woodward-Lawson 샘플링법은 우함수형 복사패턴 합성에 주로 사용되어 왔다. 본 연구에서는 이를 확장하여 기함수형 패턴도 만족시키는 비선형 소스 분포함수의 최적합성법을 제시하고, 이를 임의의 반사특성을 갖는 단일 및 결합선로의 불균일 모드 임피던스 프로필 합성에 동시에 적용하였다. 이 최적합성법은 주파수영역 반사패턴에 내재된 복소null점의 최적 섭동에 기본을 두고 있다. 제어된 반사패턴의 표본값으로부터 분산특성을 갖는 임피던스 프로필이 직접 계산되므로서 기존외 불균일선로 합성법보다 매우 간단함을 보였다. 그리고 서로 다른 임피던스간의 정합을 위한 기존이 테이퍼선로 이론에 기초한 불균일선론 합성법들을 탈피하여, 서로 같은 임피던스간의 불균일선로 합성도 가능케하므로서 본 연구에서 제시한 방법은 일반성을 가진다. 임의 통과대역을 갖는 필터 설계에 적용, 분석하므로서 타당성을 보였다.

균일 열부가 하중을 받는 사각판의 자유 진동특성 연구 Part II. 고유진동 실험 (Free Vibration Characteristics of Rectangular Plates under Uniform Thermal Loading Part II. Experimental Modal Test)

  • 전병희;강휘원;이영신
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.106-113
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    • 2011
  • 본 논문에서는 균일 열부가 하중을 받는 사각판의 자유 진동특성을 실험을 통하여 연구하였다. 사각판의 재질은 알루미늄, 강재 및 스테인레스 강이고 사각판의 재원은 0.1 $\times$ 0.1 $\times$ 0.002 m 이다. 열부가 하중을 위해 적외선 석영 램프를 사용하였고, 전력조절을 위해 PCS(Power Control System)을 사용하였으며, 주파수 함수를 얻기 위해 비접촉식 진동측정 장비를 사용하였다. 부가한 온도 조건은 상온에서부터 $300^{\circ}C$까지 $50^{\circ}C$간격으로 부가하였다. 경계조건은 번지코드를 사용하여 자유-자유 조건을 구현하였다. 사각판의 전면 전체를 균일하게 가열하였다.

$LiNbO_3$ 기판의 도메인 반전 특성과 이를 이용한 기능성 광변조기의 제작 (Characteristic of $LiNbO_3$ Domain Inversion and Fabrication of Electrooptic Device Application using Domain Reversal)

  • 정우진;김우경;양우석;이형만;권순우;송명근;이한영
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권3호
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    • pp.20-25
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    • 2007
  • 본 논문에서는 $LiNbO_3$의 선택적 영역을 도메인 반전을 수행하였으며, 이를 대역변조기 및 SSB 광변조기 제작에 응용하였다. 인가전압에 대한 회로적인 응답전류를 분석 및 고려함으로써 도메인 벽의 이동속도를 정확히 제어할 수 있었다. 과도한 도메인의 벽 이동속도에 의한 도메인 반전 형상을 확인하였고, 또한 도메인 벽의 진행방향에 따라 그 속도의 차이가 발생함을 알 수 있었다. 제작된 대역변조기는 30.3 GHz를 중심주파수로 하여 5.1GHz의 3dB 대역폭을 보였고. SSB 광변조기의 변조 스펙트럼으로부터 19dBm의 5.8GHz RF 입력신호에 대해 USB가 LSB에 비해 33dB정도 억제됨을 확인할 수 있었다.

배플 길이의 최적화를 위한 연소 안정성 평가 시험 (Stability Rating Tests for Optimization of Axial Baffle Length)

  • 김홍집;이광진;서성현;김승한;한영민;설우석
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.69-77
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    • 2005
  • KSR-III 개발과정에서 배플을 장착하여 연소 불안정 현상을 해결한 바 있으나, 추력 및 냉각과 관련된 축방향 길이에 대한 최적화 과정을 거치지는 않았다. 이에 수동제어기구로서 사용되는 배플의 축방향 길이의 최적화 및 한계를 평가하기 위하여, 축방향 길이를 작동인자로 하여 연소 안정성 여분을 평가하였다. 외부 교란 발생 장치로서 2번의 기폭이 가능한 펄스건을 사용하였다. 외부 교란에 대한 연소실에서의 응답 특성을, 감쇠 시간과 진폭비와 같은 인자를 도입하여 정량화하였다. 설계점과 탈설계점에서 시험을 수행하였으며, 분사기의 충돌점으로 생각할 수 있는 화염 영역을 감싸지 못하는 경우에는 배플의 충분한 감쇠 능력을 보장할 수 없음을 확인하였다. 따라서 연소 안정성의 여분의 경계는 KSR-III에서의 작동조건 하에서 50 mm 정도의 배플인 것으로 판단되었다.

수치해석을 통한 철도보강교대의 응답 특성 연구 (A study on Response Characteristics for the Reinforced Abutment for Railroads by Numerical Analyses)

  • 김대상;정락교
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.7949-7956
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    • 2015
  • 본 논문에서는 뒤채움을 선 시공하고, 교대를 후 시공하여 침하와 교대 수평 토압 및 변위를 저감할 수 있는 경제적인 교대 구조인 RAR(Reinforced Abutment for Railroads)을 제시하고 수치해석으로 성능을 확인하였다. 먼저 유한요소 해석 프로그램을 이용하여 기존교대에서 발생하는 접속부의 침하와 교대 수평변위를 다양한 높이와 원지반 조건에 대하여 해석하였다. 이 후 보다 경제적인 설계를 위하여 교대 단면과 말뚝 기초수를 저감시킨 RAR에 대해 동일한 조건으로 해석을 수행하고 그 결과를 비교, 분석하였다. 분석 결과 RAR에서 발생하는 접속부 침하와 교대 수평변위는 기존교대의 20%와 34% 수준이며, 이는 뒤채움 안정화의 효과에 의한 것으로 나타났다. RAR은 침하와 수평변위 제어 및 토압 재분배 효과를 통하여 교대 저판, 교대벽체, 교대 기초 말뚝 수 저감으로 기존 교대 보다 경제적인 시공이 가능할 것으로 예상된다.

자동차공장 교대작업 근로자들의 건강상태평가 (Health Assessment of Shift Workers in a Automobile Manufacturing Plant)

  • 이중정;정종학
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제28권1호
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    • pp.103-121
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    • 1995
  • 교대작업이 근로자의 육체적, 정신적 및 사회적 건강에 미치는 영향을 조사하고자 1993년 5월 한 달간 경상남도 울산시 소재 모 자동차 공장 생산직 근로자 659명(교대작업자 : 544, 주간작업자 : 115)을 대상으로 설문조사 및 면접조사를 실시하였다. 조사시점에서 현재 교대작업을 하고 있으며 자신의 근무기간 중 80% 이상을 교대작업에 참여한 근로자를 지속적인 교대작업자로 간주하였으며, 조사 당시 교대작업에 참여하고 있지 않고 과거에도 교대 작업에 참여한 경험이 전혀 없었던 근로자룰 주간작업자로 하였다. 교대작업군과 대조군의 일반적인 특성 및 작업과 관련된 특성은 자기기입식 설문지를 이용하여 조사하였으며, 교대작업에 관련된 내용은 면접을 통한 자기기입식 설문지를 이용하여 조사하였다. 근로자의 수면양상과 식사형태에 관한 설문은 National Institute for Occupational Safety and Health에서 개발된 항목을 이용하여 조사하였으며, 위장관계질환의 자각증상에 관하여서도 자기기입식 설문지를 이용하여 조사하였다. 근로자의 일반적인 안녕 상태와 장해는 미국의 Health and Nutrition Examination Survey에서 개발된 자기기입식 설문인 General Well-Being Schedule(GWB)에 의해 측정되었다. 교대작업자에서 자신이 원하는 수면시간보다 1시간 이상 수면이 모자란다고 호소한 근로자가 56.8%로 주간작업군의 50.0%보다 높았으며, 수면 중 2회 이상 잠을 깨는 근로자의 비율, 잠에서 깨었다 다시 잠들기가 힘들다고 호소한 근로자의 비율, 일주일에 2일 이상 작업 중 피곤하거나 졸리다고 호소한 근로자의 비율, 일주일에 2일 이상 작업이 끝난 후에도 피곤하거나 졸리다고 호소한 근로자의 비율은 주간 작업자보다 교대작업자에서 현저하게 높았으며(p<0.01), 교대작업자에서 자고 일어난 후에도 피로감을 호소하는 율도 교대작업군에서 53.1%로 주간작업자의 40.0%보다 높았다(p<0.05). 수면의 형태를 보면 교대작업자에서는 각 교대작업 때마다 다른 형태의 수면을 취하는 근로자가 35.9%로 가장 많은 비율을 차지하였으며, 잠을 잘 못 잔다고 호소하는 근로자도 12.3%로 주간작업자의 6.1%보다 훨씬 많은 비율을 차지하였다. 잠을 자기 위해 약물을 상습적으로 복용하는 근로자도 주간작업자에서 1.7%, 교대작업자에서 2.8%를 차지하였다. 교대작업자들과 주간작업자는 다른 형태의 식사형태를 보였으나 유의한 차이는 없었으며, 식욕은 주간작업자의 13.0%에서 아주 좋다라고 응답한 반면 교대작업자에서는 6.6%만이 식욕이 아주 좋다라고 응답하였으며, 식욕이 매우 나쁘다라고 응답한 비율도 5.0%로 주간작업자의 2.5%보다 높았다. 교대작업자와 주간작업자의 위장관계 자각증상 호소율은 교대작업군에서 높았으며(p<0.01), 배변습관의 변화와 체중감소 호소율도 교대작업자에서 주간작업자에 비해 유의하게 높았다(p<0.05). 근로자의 일반적인 안녕 상태와 장해는 HANES I에서 개발된 General Well-Being Schedule(GWB)에 의해 측정되었는데 불안척도, 우울척도, positive well-being척도, 활력척도에서는 교대작업군에서 통계적으로 유의하게 낮았으며(p<0.05). 자기제어력척도, 일반건강척도도 교대 작업자에서 낮았으나 유의한 수준은 아니었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 교대작업자에서 생체리듬의 부조화로 인한 수면, 식사, 위장관계장해 등의 일련의 자각증상에 대한 호소율이 주간작업자에 비해 전반적으로 높았으며, 일반적인 건강 장해 호소율도 교대작업자에서 높았다.

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1인 가구를 위한 스마트 홈 서비스 기능의 우선순위 연구 - 인지된 혁신 특성 요인을 중심으로 - (A Study on functional priority of smart home service for single-person household - focusing on Perceived Attributes of Innovations -)

  • 임세은;박승호
    • 디자인융복합연구
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    • 제15권2호
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    • pp.37-52
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    • 2016
  • 본 연구는 스마트 홈 서비스의 잠재적 초기 수용자로서 1인 가구를 선정하여, 1인 가구의 채택 가능성을 높일 수 있는 기능적 우선순위를 제안하는 것에 목적을 둔다. 스마트 홈 서비스는 그 가치에 비해 확산이 매우 더디며, 특히 국내 스마트 홈 관련 시장의 경우 도입기에 정체되어있다. 이 문제를 해결하고자 혁신 확산 이론을 적용하였으며, 채택의 가능성을 높이기 위해 자신이 아니면 따로 가정을 관리할 가족 구성원이 없는 1인 가구를 스마트 홈 서비스의 잠재적 초기 수용자로 선정하여 설문을 통해 우선순위의 근거를 찾고자 하였다. 설문은 다음과 같이 구성된다. 1인 가구에 대한 이론적 고찰을 통해 대표적 특징을 꼽아 이에 따른 측정 문항을 선행연구를 토대로 재구성하였다. 이 후 스마트 홈 서비스의 개념 및 현황을 살펴보고, 대표 사례들을 분석하여 스마트 홈 서비스 기능들을 선정한 후 이에 혁신 확산이론에 대한 선행연구를 참고하여 선정된 인지된 혁신 특성 3 요소를 적용하여 측정 문항을 구성하였다. 총 62개의 응답을 분석한 결과, 현저히 낮은 값을 띄는 기능을 제외하여 다음과 같이 구성된 우선순위를 제안한다. [스마트 알람 - 에너지 소비 모니터링 - 자동 온·오프 타이머 - 내부컨디션 모니터링 - 그룹제어 - 보안 카메라 모니터링 - 원격제어 - 스케줄링/규칙설정] 이와 같이 구성된 기능적 우선순위는 1인 가구에게 가치 있는 서비스를 제공하기 위한 기초자료로서 역할을 할 것이며, 스마트 홈 서비스의 채택률을 높이는 출발점으로서의 의의를 가진다.

음향공이 장착된 로켓엔진 연소실의 음향장 해석 (A Numerical Study on Acoustic Behavior in Combustion Chamber with Acoustic Cavity)

  • 손채훈;김영목
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.28-37
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    • 2002
  • 음향불안정을 억제하는 수동제어기구중 하나인 음향공의 음향학적 효과를 파악하기 위해, 음향공이 장착된 로켓엔진 연소실의 음향장 특성을 수치해석적으로 조사하였다. 음향공 모델로서 Helmholtz 형태의 공명기가 채택되었고, 조화해석을 통해 주로 음향공에 의해 야기되는 음향학적 효과를 관찰하였다. 음향공의 음속을 조정하여 동조주파수를 변화시켜가면서 가진음원에 대한 연소실의 음향진동 응답을 구하고, 제1접선방향 음향모드의 감쇠인자를 구하였다. 동조주파수가 제1접선방향 음향모드의 공진주파수에 접근함에 따라 모드분할 현상이 나타났고, 이로인해 음향공을 본래의 제1접선방향 음향모드에 동조시키더라도 음향감쇠효과가 저하됨을 알았다. 모드분할 현상과 분할된 각 모드의 감쇠인자 및 음향 에너지 분포를 고려하였으며, 이를 토대로 효과적인 감쇠를 위해서는, 억제하고자 하는 음향모드로부터 모드분할 현상이 나타나지 않으면서 그 음향모드의 감쇠효과를 극대화하도록 음향공을 동조시키는 것이 바람직함을 알 수 있었다.