• Title/Summary/Keyword: 최적제어 설계

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Test & Evaluation for the Configuration Optimization of Thrust Chamber in 70 N-class N2H4 Thruster (Part I: Pulse-mode Performance According to the Chamber Diameter Variation) (70 N급 하이드라진 추력기의 추력실 최적설계와 시험평가 (Part I: 추력실 직경변화에 따른 펄스모드 성능특성))

  • Kim, Jong Hyun;Jung, Hun;Kim, Jeong Soo
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.18 no.1
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    • pp.42-49
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    • 2014
  • Performance evaluation was carried out for the 70 N-class hydrazine thruster whose design performance had been already verified. The pulse-mode firing test was conducted for the development model thrusters with various thrust chamber diameters. Evaluation was made by the performance parameters such as specific impulse, impulse bit, and characteristic velocity, etc: specific impulse and characteristic velocity were deteriorated as the thrust chamber diameter deviates from a standard model. Consequently, it is revealed that the performance characteristics of standard model is most superior among the test models.

Theoreticel Analysis and Design of the Low-Energy Large-Aperture Electron Beam Generator (저에너지 대면적 전자빔 발생장치의 이론적 해석 및 설계에 관한 연구)

  • 우성훈;이광식
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.13 no.3
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    • pp.40-47
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    • 1999
  • We have established a pulsed low-energy large-aIXTture electron beam(LELAEB) generation system with an energy of 2OO[keV], current of 1[A], pulse repetition rate of 200[Hz], and several tens of ${\mu}s$ pulse width. The system is characterized by a cold cathode that is simpler than the hot cathode. Electron beam does not need to be scanned over target objects because of large beam aIXTture of $300[\textrm{cm}^2]$. Electron source is secondary electrons that are generated when the ions from the glow discharge collide on the cathode surface. In this paper, We report about the design and manufacture of LELAEB generation system based on the theoretical analysis in order to study lXlssibility of increasing the efficiency of IELAEB accelerator. We also report on the possibility of large aperture beam current generation and the current density uniformity based on the experiIrental results.esults.

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A Study on the Prefilter to Protect Overshoot of Active Magnetic Bearing using Integral Type LQR-design Method (적분형 LQR 설계 기법을 이용한 능동자기베어링의 오버슈트 방지용 입력필터에 관한 연구)

  • Kang, Seong-Gu;Lee, Kee-Seok;Chung, Jun-Mo;Shin, Woo-Cheol;Hong, Jun-Hee
    • Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
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    • v.16 no.2
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    • pp.1-7
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    • 2007
  • Active magnetic bearing has been adopted to support the rotor by electomagnetic force without mechanical contact and lubrication process. A property of the control system for magnetic bearing is improved in accordance with making higher system gain. If the control system has integral part, an excessive overshoot response is shown by making higher integral gain. Therefore, this paper suggests a PID control system in order to eliminate the overshoot at the first stage and improve response characteristics to an impact disturbance at the status of levitation. The control gain was obtained by LQR design method which has the structure of I-PD control system in the state space. The PID control system containing prefilter has the same structure as the I-PD control system. Therefore, the PID control system adopted is able to be tuned by LQR design method. Finally, this paper shows the effect of the prefilter on the active magnetic bearing system through response experiments for levitation responses.

An Analysis of n VCO Voltage Regulator for Reducing the Effect of Power Supply Noise (전원 잡음 영향을 줄이기 위한 VCO 정전압기 분석)

  • Heo, Hoh-Young;Jeong, Hang-Geun
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.10 no.2
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    • pp.269-273
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    • 2009
  • A voltage regulator can be used to reduce the effect of the power-supply noise on the control voltage of the VCO. An accurate analysis of the voltage regulator circuit is needed for the optimal design of the voltage regulator. This paper clarifies an inaccuracy in a recent paper on the replica-compensated regulator far supply-regulated PLLs: neglect of MOSFET parasitic capacitances. As a consequence, an improved analytical model is derived for the replica-compensated voltage regulator. The derived model is verified through circuit simulation. The voltage regulator has been fabricated in a standard $0.18{\mu}m$ 1P6M CMOS technology. The chip area is $1mm^2$.

THERMAL SIMULATION OF PWM INVERTER (PWM 인버터의 열해석)

  • Kang H.Y.;RYU J.S.;LEE S.W.;KIM Y.G.;SONG J.G.;SHIN Y.J.
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 2005.10a
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    • pp.35-38
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    • 2005
  • 인버터는 전기적으로 DC(직류)를 AC(교류)로 변환하는 역 변환 장치이며, 상용전원(AC 22V/440V)으로부터 공급된 전력을 입력받아 전압과 주파수를 가변시켜 전동기에 공급함으로써 전동기의 속도를 고효율로 이용하게 제어하는 장치이다. 본 논문에서는 550kW급 IGBT, DIODE의 발열에 의한 인버터 내부의 열 및 온도분포를 ICEPAK 상용코드를 통하여 수치적 해석을 수행하였다. 인버터의 발열은 캐패시터의 수명과 소자들의 오작동 등 많은 열적 문제를 가지고 있으며 Heat-sink, Fan, Duck등을 통하여 전도와 대류가 이루어지는 시스템이다. 인버터은 많은 파라미터들에 의해 온도가 결정되기 때문에 실험을 통한 해석은 제한적 일수 밖에 없다. 따라서 수치해석을 통하여 빠른 시간에 효율적인 열 설계를 할 수 있으며, 인버터의 크기는 최종적으로 Heat-sink의 형상에 따라 달라지므로 이를 최적화 하고 소형화 하는 작업이 필요하다. 인버터의 복잡한 내부구조상 하단부(발열원, Heat-sink, Fan등)만 수치해석을 수행하였을 때와 Full Model과는 $15^{\circ}C$ 온도 차이를 보였다. 최종적으로 인버터의 최적 열 설계를 위하여 Frame위치 변경, Heat-Sink 형상변화등 많은 수치해석을 통하여 만족할 만한 결과를 얻었다.

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A Study of Pin-Pinion Tooth Profile Applied with Cycloid Tooth Profile (Cycloid 치형을 적용한 Pin-Pinion 치형에 대한 연구)

  • Ham, Seong-Hun;Youm, Kwang-Wook
    • Journal of the Korean Institute of Gas
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    • v.18 no.6
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    • pp.45-50
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    • 2014
  • In this paper, designed the driving part of a straight line precision transfer system which can be applied to industrial machines and industrial robots. The direction of power transfer and the output characteristic are similar to those of the conventional rack-pinion type, but it applied new pin-pinion type to the driving part. As a result, it achieved indefinite expandability in length and secured the convenience of installation. To determine the optimal contact of pin-pinion gear, it conducted a Cycloid tooth profile analysis.

The design and development of value added service system of power utility using powerline communication (전력선 통신을 이용한 전력부가 서비스 시스템 설계 및 개발)

  • Choi Younglim;Park Byungseok;Lim Younghoon;Kim Soobae;Yoo Donghee
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2004.07b
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    • pp.742-746
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    • 2004
  • 전력선 가입자망은 그 잠재적인 활용도가 매우 높아 국내외 전력 회사들의 관심도가 매우 높아지고 있다. 기존의 단순한 전력 공급만을 목적으로 하던 수용가의 전력선을 통신망으로 이용하면 전기 이용은 물론 정보가전기기, 컴퓨터 기기 등의 홈 네트워킹, 홈 오토메이션 및 인터넷 통신이 가능하게 됨으로써 관련 업종의 경쟁력 제고와 전력 사용기기를 최적 제어함으로써 가정의 편리성과 에너지 효율을 극대화 할 수 있다. 또한 전력선망을 보유한 전력회사에서는 원격 수요관리, 검침 및 자동화 기술을 통하여 보다 효율적인 전력 운영과 수용가 이익을 증대화 시킬 수 있다. 본 논문에서는 전력선 통신을 이용하여 원격검침, 수요관리, 고객 관리 및 전력 정보 제공, 심야전력 관리 및 감시 등의 다양한 서비스를 경제적으로 제공하기 위하여 우리나라 실정에 맞는 전력부가 서비스 시스템의 주요 기기들을 설계하고 개발한다.

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Design and characteristics of 10Gbps$\times$64 ch. wavelength multiplexed optical signal amplification unit with 1530~1560 nm and 1570~1600 nm gain band (1530~1560nm와 1570~1600nm의 이득 대역을 갖는 10Gbps$\times$64채널 파장 다중화된 광신호 증폭 유니트의 설계 및 특성 측정)

  • 이정찬;정희상;주무정;김광준;이종현
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.12 no.3
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    • pp.200-204
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    • 2001
  • The structural design and the measured characteristics of optical signal amplification unit for 640 Gbps (10 Gbps$\times$64 ch.) WDM transmission systems are reported. The unit is composed of two sub gain block units for the amplification of C-band (1530-1560 nm) and L-band (1570-1600 nm), respectively. Programmable microprocessors monitor the states of operation and optimize the optical output conditions. Each sub gain block unit can maintain total optical output power of +21 dBm with gain flatness of < 1 dB and noise figure of <7.2 dB for the input power in the dynamic range from-5 to +1 dBm.+1 dBm.

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Development and Design of Robot Speed Reducer(RSR) with Straight Line Teeth Profile for Human Robot (휴먼 로봇을 위한 직선 치형을 갖는 로봇 감속기(RSR)의 설계 및 개발)

  • Nam Won-Ki;Jang In-Hun;Oh Se-Hoon;Shin Kwee-Bo
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.16 no.3
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    • pp.315-320
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    • 2006
  • There are many types of reduction drives for industrial applications. In general, high precision speed reducer which has a cycloid or involute teeth profile, used to in robot. Because, it is essential to use precision reduction drives for accuracy of position control on robot system. In this paper, we propose a robot speed reducer(RSR) with straight line teeth profile, which has basically a triangle teeth profile. In new straight line teeth profile, we have a good result for strength, stress and stiffness by using finite element analysis and the results indicate that variation of eccentric coefficient affects the optimal tooth motion, and it can lower the stress and noise.

Influence of Contact Types on the Stress Distributions in Large-Diameter Rolling Bearings (대형 구름 베어링의 접촉형태가 응력분포에 미치는 영향에 관한 연구)

  • 이승렬;이영제;김청균
    • Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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    • 1995.06a
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    • pp.54-64
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    • 1995
  • 대표적인 대형 베어링인 일체형 볼 베어링과 와기어 레이스형 볼 또는 로울러 베어링의 마찰 특성을 비성형 유한요소 프로그램인 MARC를 사용하여 상호간의 마찰형상에 대한 접촉응력과 마찰력 특성을 비교 해석하였다. 특히 와이어 레이스식 슬루잉 링 베어링은 우수한 마찰특성 때문에 건설기계, 하역기계, 광산기계나 탱크와 같은 국방무기 등에서 널리 사용되고 있다. 접촉면의 변형에 따른 일체형의 볼 베어링은 마찰력과 기울기면에서 와이어 레이스식 베어링에 비하여 크고, 같은 와이어 레이스식 베어링에서는 마찰력의 경우 볼 타입이 로울러 탕입에 비하여 약간 크게 나타났다. 이들의 계산결과를 종합하면 와이어 레이스식 베어링이 일체형 베어링에 비하여 마찰특성이 우수하고, 특히 와이어 레이스 베어링중에서 로울러 타입은 마찰 토오크면에서 균일하기 때문에 베어링을 사용한 제어기능 설계에서 특히 우수한 결과를 제공할 수 있다. 유한요소 해석결과는 기존의 실험결과와 잘 일치하고 있어서 슬루잉 링 베어링의 최적설계에 유한요소 해석의 유용함을 확인하였다. 또한 상부 구조물과 하부 구조물을 연결하기 위한 체결볼트의 구멍은 하중조건에 따라서 구조적 불안정성을 야기할 수 있음도 확인하였다.

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