The electro-hydraulic training device (TP511) provided by Festo Didactic are widely used, but teaching materials do not include mathematical modeling. Thus, there is a limit for full-scale learning about the electro-hydraulic servo system by using this equipment. In this study, for the purpose of improving students' understanding of the classical control and modern control Festo's electro-hydraulic servo training device (TP511) was mathematically modeled and parameter values were calculated by examining the characteristics of each component. And P, PI, PD, and PID controllers highly used in the industrial field, were designed by using the root locus method to achieve the optimal gains and used for simulation and experiments using the Festo's electro-hydraulic servo training apparatus. The validity of the derived mathematical model and the calculated parameter values were verified through simulation and experiment. It was found that the p control can achieve the control target more effectively than the pid control for Festo's electro-hydraulic servo training system by using the root locus method.
최근 SoC의 집적도가 증가함에 따라 칩 내부의 통신 효율성은 시스템 성능에 직접적인 영향을 미치고 있다. 이에 따라 칩내부의 통신 메커니즘은 과거 shared wire를 이용한 버스 시스템에서 라우터를 기반으로 하는 NoC로 진화하고 있다. 하지만, NoC 내부의 라우터는 컨트롤 로직이 복잡해짐에 따라 신호 전달 과정에서 지연시간을 증가시켜 NoC의 성능을 제한시킨다. 따라서 본 논문에서는 이러한 지연시간을 개선시키기 위하여 낮은 복잡도를 갖는 라우터를 제시한다. 제안한 라우터의 구조 검증 및 성능 평가를 위하여 ESL 기법의 시뮬레이션 플랫폼을 구축하였다. 본 논문에서 제안한 NoC 구조는 기존의 VC 라우터 기반의 NoC에 비해 대역폭은 약 1-2% 정도 감소하였지만, 평균적으로 약 50%의 지연시간이 감소 효과를 보였다.
셀룰러 시스템을 기반으로 하는 펨토셀 네트워크는 실내 환경에서 대용량 데이터 전송을 위한 기술로 주목 받고 있다. 본 연구에서는 다수의 펨토 기지국을 배치하여 서비스를 제공하는 실내 환경에서 커버리지 문제와 데이터 전송 부하 문제를 동시에 고려하는 기지국의 파워 조절 분산 방법을 제안한다. 사용자의 데이터 사용량은 시간과 장소에 따라 지속적으로 변화하기 때문에 기지국의 데이터 전송 부하를 효과적으로 분배하는 동적 파워 조절 방법이 요구된다. 또한, 대규모 시설에 설치되어 있는 펨토셀 네트워크 시스템을 효율적으로 운영하기 위해서는 기지국의 파워 조절을 위한 분산 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 기지국 사이의 데이터 전송 부하를 효과적으로 분배하는 분산 알고리즘을 제시한다. 또한, 일부 기지국에서 발행한 장애를 대응하는 방법과 새로운 기지국을 추가하는 방법을 제시한다. 모의 실험을 통해서 제안한 알고리즘의 성능을 시험하였다.
최근 고밀도 메모리 반도체의 재료와 빠른 응답을 요구하는 나노입자를 이용한 비휘발성 메모리 소자의 제작에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그에 따른 기존의 플래쉬 메모리가 가지는 문제점을 개선하기 위해서 균일하고 규칙적으로 분포하는 새로운 나노소재의 개발과 비휘발성, 고속 동작, 고집적도, 저전력 소자의 공정기술이 요구되고 있다. 또한 부유게이트에 축적되는 저장되는 전하량을 증가시키기 위한 새로운 소자구조 개발이 필요하다. 한편, 실리 사이드 계열의 나노입자는 금속 나노입자와 달리 현 실리콘 기반의 반도체 공정에서 장점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 화합물 중에서 비휘발성 메모리 장치의 전기적 특성을 향상 시킬 수 있는 실리사이드 계열의 바나듐 실리사이드(V3Si) 박막을 열처리 과정을 통하여 수 nm 크기의 나노입자로 제작하였다. 소자의 제작은 p-Si기판에 실리콘산화막 터널층(5 nm 두께)을 건식 산화법으로 성장 후, 바나듐 실리사이드 금속박막을 RF 마그네트론 스퍼터 시스템을 이용하여 4~6 nm 두께로 터널 베리어 위에 증착하고, 그 위에 초고진공 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 SiO2 컨트롤 산화막층 (20 nm)을 형성시켰다. 여기서 V3Si 나노입자 형성을 위해 급속 열처리법으로 질소 분위기에서 800$^{\circ}C$로 5초 동안 열처리하여 하였으며, 마지막으로 열 기화 시스템을 통하여 알루미늄 전극(직경 200 ${\mu}m$, 두께 200 nm)을 증착하여 소자를 제작하였다. 제작된 구조는 금속 산화막 반도체구조를 가지는 나노 부유게이트 커패시터이며, 제작된 시편은 투사전자현미경을 이용하여 나노입자의 크기와 균일성을 확인했다. 소자의 전기적인 측정을 E4980A capacitor parameter analyzer와 Agilent 81104A pulse pattern generator system을 이용한 전기용량-전압 측정을 통해 전하저장 효과 및 메모리 동작 특성들을 분석하고, 열처리 조건에 따라 형성되는 V3Si 의 조성을 엑스선 광전자 분광법을 이용하여 확인하였다.
1968년 국내 조사기관이 최초로 설립된 이후 우리나라 조사방식은 급속한 발전을 거듭해 왔다. 최근에는 모바일과 인터넷 등 통신기술의 발달로 CATI, 노트북, 인터넷, PDA조사 방식이 진행되고 있다. 이 연구는 한국직업능력개발원이 자체 개발한 KISS 시스템을 이용하여 한국교육고용패널조사에 PDA를 응용한 사례를 중심으로 서술하고 있다. 이 연구에서는 설문조사 시 PDA의 장단점 및 활용방안에 대해 살펴보는 것을 목적으로 하고 있다. 이 연구의 주요결과를 살펴보면 PDA조사는 1) 조사에 있어서 필드의 컨트롤이 수월하며, 2) 자료검증기간의 단축 및 정확한 자료의 생성, 3) 조사에서 자료완성까지 기간 단축, 4) 소요인원의 최소화 및 장기적으로 비용절감 등의 장점을 가지고 있다. 반면에 단점으로는 1) 설문표현의 한계, 2) 조사시간의 증가, 3) 일부지역의 통신장애 등을 들 수 있다.
We introduce a piece of special-purpose equipment for responding to disasters that has a dual-arm manipulator consisting of six-axis multi joints, and a master-slave operating system controlled by a wearable joystick for intuitive and convenient operation. However, due to the complexity and diversity of a disaster environment, training and suitable training means are needed to improve the interaction between the driver and equipment. Therefore, in this paper, a system that can improve the operator's immersion in the training simulation is proposes, this system is implemented in a virtual environment. The implemented system consists of a cabin installed with the master-slave operation system, a motion platform, visual and sound systems, as well as a real-time simulation device. This whole system was completed by applying various techniques such as a statistical mapping method, inverse kinematics, and a real-time physical model. Then, the implemented system was evaluated from a point of view of the appropriateness of the mapping method, inverse kinematics, the feasibility for real-time simulations of the physical environment through some task mode.
헬스케어 분야에 무선센서네트워크를 적용하기 위해서 저비용, 저전력, 초소형 사이즈인 이동성 센서노드들에 의한 헬스케어 응용시스템에 대한 연구가 활발히 진행되어지고 있다. 특히, 헬스케어 센서노드는 환자가 쉽게 착용해서 환자의 건강상태를 모니터링을 하는데 주된 목적으로 하고 있으나, 센서노드 특성상 통신할 수 있는 전송범위를 극복하기 위해 멀티 홉 기반으로 문제를 해결해 왔지만 센서노드가 이동시 멀티 홉 형성에 다소 많은 시간적인 지연이 요구된다. 이런 문제로 인해 본 연구에서는 주변센서노드와 이동형 헬스케어 센서노드에 신속한 라우팅 변화를 위한 질의 기법을 구현했다. 무선 센서네트워크 노드의 라우팅 프로토콜이 노드의 이동성이나 패킷 전송 등을 처리하기 위해서 노드들 사이에 신속한 링크 연결에 대한 효율적인 컨트롤이 가능하기 위해서 비컨(Beacon) 메시지를 헬스케어 센서노드를 휴대한 환자의 활동 상태에 따라 비컨 메시지의 주기적인 질의를 부여하무로써 주변 센서노드와 헬스케어 센서노드 사이의 네트워크 형성이 신속하게 형성할 수가 있다.
일인 다기기 시대에 맞추어 스마트 기기로 다양한 가전제품과 전자기기를 스마트 디바이스를 이용하여 제어 가능하게 출시하고 있다. 또한, 청소로봇과 냉장고, 에어컨, TV 등의 제품 수가 빠르게 증가하고 있으며 이러한 기기들을 이용하여 DLNA(Digital Living Network Alliance) 시스템을 구축하고 있다. 그리고 국내외에서 IoT(Internet Of Things)나 Alljoyn 같은 기술들을 개발 및 제공하고 있다. 하지만 현재 사용하고 있는 가전제품이나 전자기기들은 운영체제가 설치되어있는 제품보다 설치되어있지 않은 제품이 많다. 또한, 스마트 가전제품을 사용하지 않는 사용자는 스마트 가전제품 보다는 기존의 전자제품을 구입하는 경우가 더 많이 발생한다. 본 논문에서는 모바일 기기를 사용하여 사용자가 원하는 데이터를 수치화하고 아두이노 보드에 전송하여 운영체제가 없는 기존의 가전제품도 스마트 기기와 같은 제어를 할 수 있도록 하는 시스템을 제안하고 구현한다.
반능동형 MR댐퍼 착륙장치는 MR유체가 환형 유로를 지날 때 유체감쇠력 및 자장 제어 감쇠력을 발생시키는 댐퍼이다. 환형 유로를 지나는 MR 유체의 경우 필연적으로 불완전 발달 유동이 발생하게 되어, 이는 유체 감쇠력을 포함하는 댐퍼 내력 계산에 오차를 발생시키는 원인이 된다. 이로 인해 댐퍼 구조적 파라미터 설계 및 제어 이득 선정이 부정확해지며, 착륙장치의 동특성 및 충격흡수성능 저하를 초래하게 된다. 본 논문에서는 MR댐퍼 환형 유로의 입구영역에서 발생하는 추가적인 감쇠력을 고려한 MR댐퍼 착륙장치의 수학적 모델을 유도하였다. 본 논문에서 유도한 수학적 모델링을 MR댐퍼 착륙장치의 설계 및 최적화 과정에 적용한다면 좀 더 정확한 내력 예측으로 우수한 성능의 MR댐퍼 착륙장치를 설계할 수 있을 것으로 판단된다.
In this work, a circuit with a hydraulic power unit is formulated as a means of predicting the behavior of the prefill valve in the future. The behavior of the prefill valve can be examined by the measurements of the configured power unit, and the performance is determined by using hydraulic pumps, relief valves, and hydraulic hoses that make up the power unit. In particular, pressure/flow pulsation generated by hydraulic pumps can cause instability in the prefill valve and cause noise-induced degradation of the overall performance and reliability of the hydraulic system containing the prefill valve. Therefore, to study the behavior and performance of the prefill valve in a relatively accurate manner, the prediction of the characteristics of the hydraulic power unit driving the prefill valve is very important. In this study, the pulsation characteristics of the hydraulic pump were analyzed to theoretically demonstrate its relationship with different settings of the power unit, such as relief valve pressure settings and the presence/absence of the hose.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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