국내에 신규로 건설되는 원자력발전소(이하 원전)는 부분강 제어봉을 설치하여 축방향의 출력 분포 제어에 별다른 어려움 없이 운전을 하고 있으나, 일부 가압 경수로형 원전의 경우는 부분강 제어봉이 설치되어 있지 않아 원자로 출력 변동시 출력분포 제어에 어려움이 많다. 기존 원전 경우의 제어봉 운전 방식은 원자로 출력의 균일한 제어를 위해 각 제어봉 뱅크를 순서적으로 운전하고 있으며, 각 뱅크간에는 일정한 수(일반적으로 113 Step) 만큼 중첩하여 운전하고 있다. 출력운전중에는 모든 제어봉을 인출하여 균일한 출력분포를 유지하며 축방향의 출력분포 제어를 위해 제어봉을 조절한다. 출력을 변동하면 제어봉이 원자로내에 삽입하게 되는 데, 먼저 D Bank가 삽입되며 D Bank가 113 Step에 도달하면 C Bank가 삽입되기 시작하는 데, D 130에서부터 C Bank가 삽입되어 제어값을 갖는 D 100 Step 까지는 축방향 출력 제어가 되지 않아 출력 편차가 제한값을 벗어나 출력을 급격히 감소해야 하는 등의 어려움이 있다. 본 연구는 제어봉의 중첩을 조절하여 C Bank를 조기에 노심에 삽입시의 영향을 분석하기 위하여 제어봉값이 출력에 미치는 영향을 예측하고, 제어봉 중첩수를 변경시에 노심에 미치게 될 안전성을 검토하였으며, 그 결과 중첩수를 조절할 경우 축방향 출력 분포를 초기부터 양호하게 제어할 것으로 예측된다.
보조전극을 사용하여 전기방전을 궤환 조절하여 연속출력 탄산가스 출력을 안정화하였다. 보조전극은 양극과 접지되어 있는 음극사이에서 음그근처에 설치하였으며 레이저 출력을 HgCdTe-detector로 측정하여 레이저 출력의 요동에 따라 보조전극에 인가되는 전압이 변화되도록 하였다. 보조전극을 사용하여 레이저 출력을 안정화시킨 결과 레이저 출력의 요동은 안정화하지 않았을때의 레이저출력 요동의 1/10 이하로 감소하였다.
일반적으로 발진기 설계에서 출력에 가장 큰 영향을 미치는 부분이 출력단 정합부분인데 기존의 출력단 정합 방법은 스미스차트의 무한대 임피던스 근방에서 정합회로를 설계해야 하므로 최적의 출력 정합회로를 구현해 주기가 어렵다. 본 논문에서는 초고주파 발진기를 설계하는데 있어서 보다 쉽게 최대 발진출력을 얻기 위한 출력단 정합방법에 관하여 연구하였다. 출력단이 정합되지 않은 발진기에 3-dB Coupler Tuner를 연결하고 발진기가 동작하고 있는 상태에서 Tuner 의 가변 단락회로를 조정하여 최대출력이 나오는 지점을 확인하고, Tuner의 S 파라미터를 측정한 후 이를 마이 크로스트립으로 구현하는 벙법을 이용하여 최대 발진출력이 나오는 발진기를 쉽게 설계 제작할 수 있었다. 본 논문에서 제안한 방법으로 설계 제작한 발진기 출력과 기존 정합방법에 의한 발진기 출력을 비교해 보면, 기존의 정합방법에 의한 발진기 출력은 발진주파수 1.0338 GHz에서 6.45 dBm을 나타내었고, 본 논문에서 제시 한 방법으로 제작된 발진기의 출력은 9.71 dBm으로 기존의 정합방법에 의한 발진기 출력보다 3.26 dBm 높은 출력을 나타내었다.
병원의 각종 측정 장비에서 출력되는 결과지나 의사들이 작성한 기록지를 스캔하여 이미지형태로 저장하는 이미징 시스템 개발이 크게 요구되고 있다. 본 논문에서는 신경망과 그래픽 기법을 사용하여 대학병원 심전도실에서 사용되는 여섯 종류의 심전도 출력지를 이미지 형태로 저장하고 검색하는 이미징 시스템의 설계와 구현에 대해 논하였다. 구현된 시스템은 여섯 종류의 심전도 출력지를 분류하고, 분류된 각 출력지에 인쇄된 중요한 측정 데이터를 인식하여 데이터베이스에 저장한다. 심전도 출력지의 분류는 각 샘플 서식들의 평균 히스토그램을 구한 다음 새로운 출력지가 들어올 때 평균 히스토그램과의 거리가 가장 가까운 출력지로 분류하는 nearest-neighbor 방법을 사용하였다. 출력지에 인쇄된 데이터의 인식을 위해 먼저 XML로 작성한 출력지별 추출 정보를 기반으로 스캔한 이미지의 영역 분할 작업을 수행한다. 분할된 영역들은 신경망을 이용해 문자 인식을 하고, 인식된 문자들이 데이터베이스의 해당 속성값으로 저장된다. 스캔한 출력지는 의사들이 주석을 붙이거나 조건 검색을 위해 이미지 형태로 저장된다.
동일한 패시브 소자를 사용한 조건에서 부하 변동에 대한 출력 전압 레귤레이션을 향상시키기 위해서 출력 전류의 피드포워드 기법이 많이 이용되고 있다. 그러나 이러한 방법은 출력 전류를 센싱하기 위해 직렬 저항 사용이나 홀센서와 같은 전류 센서를 사용하게 되는데 이는 각각 저항 손실 증가와 가격 증가로 이어지게 되는 단점이 있다. 이에 이러한 출력 전류 센서 없이 출력 캐패시터의 전압을 이용하여 출력 전류를 간접적으로 센싱하여 출력 전류 피드포워드를 하는 기법을 제안하고 이를 시뮬레이션을 통해 검증한다.
기관의 성능에 영향을 주는 인자로서는 외적인자(outside factor), 작동인자(operating factor) 및 설계인자(design factor)의 3가지로 나눌 수 있다. 작동인자로서는 기관회전수, 공기연료비, 점화 시기 또는 분사시기 등이면 설계인자로서는 행정체적, 압축비, 흡배기계통의 구조 및 치수, 냉각 방식 등으로 기관에 따라 고유한 값을 가지는 인자이다. 그러나 외적인자인 대기조건 즉 대기 압력, 대기온도 및 대기습도는 계절, 지역 및 기상조건에 따라 달라지므로 이것에 따라 기관이 흡입하는 공기의 압력, 온도 및 습도는 변화하게 된다. 그러므로 대기조건의 변화에 따라서는 기관작동인자인 공기연료비에도 영향을 미치게 할 것이고 또한 연소상태의 변화로 유효압축비 에도 영향을 미치게 할 것이므로 대기상태의 변화는 곧 바로 기관 출력의 변화를 초래하게 될 것이다. 그러므로 같은 운전조건에서의 기관출력도 대기상태의 변화에 따라 변화하게 되므로 임의의 대기 상태에서 측정한 기관출력을 표준대기상태의 기관출력으로 환산해서 평가할 필요가 생긴다. 이것을 일반으로 출력수정(output correction)이라 하고 있으며 각 나라마다 공업규격 또는 기타규격으로 출력정식을 제정하고 있다. 예를 들면 K.S.B 9102, SAE J816B, B.S. 765, DIN 70020, JIS B 8013등이다. 이들 출력수정식들은 많은 문제점을 가지고 있으므로 종래의 출 력수정식으로 출력수정을 하여도 정확하게 맞지 않은 경우가 많다. 출력수정에 관한 문제는 수 10년전부터 많은 연구자에 의하여 연구되고 거론되어 왔으나 과거의 연구자들이 제안하고 거론 되어 왔으나 과거의 연구자들이 제안하고 있는 출력수정식, 또는 규격으로 정하고 있는 출력수 정방법은 어느 것이나 실용상 만족스러운 것이 아직 없다. 그러므로 본 자료는 스파아크 점화 기관의 흡기습도에 관한 출력수정의 문제를 실험적으로 수행한 실험적 출력수정방법에 의한 것과 종래의 출력수정방법에 의한 것과를 비교 검토하였다.
그동안 고출력 레이저에는 CO2 Laser, LPSSL, DPSSL 등이 주로 사용되어 왔다. 최근에는 Fiber Laser가 좋은 빔특성을 가지면서 10kW이상의 고출력이 가능해 큰 주목을 받고 있다. 고출력 레이저는 매질의 냉각문제가 가장 큰 관건인데, Fiber Laser는 수백 ${\mu}m$의 지름을 가진 수십m 길이의 공진기 형태를 띠어 부피 대비 냉각면적이 가장 크다고 할 수 있다. EDFA 둥 광통신을 위해 개발되었던 다이오드 레이저들이 Fiber Laser쪽으로 전용되고, Side Cladding pumping 방법의 실용화, 다이오드레이저 펌핑 광과 광섬유사이의 커플링 방법이 개발되면서 고출력 Fiber Laser 개발이 급속히 이루어졌다. Fiber Laser는 시스템의 부피가 매우 작아질 뿐만 아니라 유지관리 비용이 거의 들어가지 않는다는 장점을 가진다. 현재 단일모드(single-mode) 로는 300W의 출력이 가능하고, 이들을 결합하여10kW 이상의 고출력 Fiber Laser 제품이 나오고 있다. 높은 효율의 레이저발진을 하면서 고출력의 좋은 빔특성을 가지기 때문에 기존의 고출력 레이저용접 및 절단 응용분야에 큰 관심을 불러일으키고 있다.
본 논문에서는 기존 HEV의 단점을 보완한 일정 엔진-발전기 출력/가변 전지 출력의 직렬형 HEV를 제안하고 직렬형 HEV 등가실험장치를 구성하였다. 제안된 연계운전방식은 엔진/발전기 출력을 일정하게 유지해서 전동기에서 요구하는 출력이 발전기를 출력보다 크면 전지에서 방전을 하고 전동기에서 요구하는 출력이 발전기 출력보다 작으면 전지에 충전을 하게된다. 내연기관 시뮬레이션과 로드 프로파일을 통한 실험결과로부터 적은 배기가스 방출량과 높은 에너지 효율을 갖는 직렬형 HEV 최적운전방식으로 이용될 수 있음을 증명하였다.
기존에 사용되고 있는 다중출력 전력변환장치 제어에는 크게 크로스 레귤레이션 방식과 포스트 레귤레이션 방식이 있다. 크로스 레귤레이션의 경우 부품수를 최소화하여 가격 및 사이즈를 절감할 수 있으나, 개별 출력들을 독립적으로 제어하는 정밀한 출력제어는 가능하나, 여분의 제어스위치를 사용함으로써 효율이 감소하고, 가격이 올라가는 단점이 있다. 본 논문에서는 2개 이상의 다중 출력을, 단일 스위치 혹은 단일 스위치 쌍으로 제어함으로써 이러한 문제점을 해결하고, 궁극적으로 최소의 비용으로 최대의 제어효과를 얻기 위한 단일 PWM 스위칭단을 이용한 다중출력 전력변환회로를 제안하고자 한다. 본 논문에서는 제안된 다중출력 제어 방식의 원리를 설명하고, 다출력 절연형 하프브리지 직류변환기 하드웨어를 제작함으로써 제안된 방식의 가능성음 실험으로 검증하였다.
본 논문에서는 단상 Quasi Z-소스 AC-AC 컨버터 3대를 이용하여 3상 교류 출력전압 제어를 제안하였다. 제안된 시스템은 3대의 단상 Quasi Z-소스 AC-AC 컨버터에 종전의 간단한 듀티비 제어를 통하여 입력에 대하여 동상의 벅-부스트 출력모드와 역상의 벅-부스트 출력모드를 모두 출력하는 4상한 출력 3상 교류 전압 제어를 하였다. PSIM시뮬레이션을 통하여 종전의 듀티비 제어를 통한 동상의 부스트 모드와 역상의 벅-부스트 모드 출력 전압과 제안한 듀티비 제어에 의해 동상의 벅 모드가 출력됨으로써 단상 Quasi Z-소스 AC-AC 컨버터의 간단한 듀티비 제어만을 통하여 3상 4상한 교류 출력전압 제어가 되는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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