하이브리드 굴삭기는 에너지 재생 및 연비향상을 위하여 기존의 유압부품들 중 일부를 전기부품으로 대체하여 시스템을 구성하고 있다. 따라서, 하이브리드 굴삭기의 신뢰성을 평가하고 보장하기 위해서는 기계적인 부하와 전기적인 부하가 복합적으로 영향을 미쳐 발생되는 고장모드를 고려하여 신뢰성평가기법을 개발하여야 한다. 특히 하이브리드 굴삭기는 가혹한 실외 환경조건에서 운용되므로 새롭게 개발되는 부품들에 대하여 설계 결함을 조기에 발견하기 위한 복합 내환경 시험과 초가속 수명시험이 수행되어야만 한다. 본 연구에서는 FMEA, FMECA, FTA 및 HALT 등의 다양한 신뢰성 기법을 사용하여 하이브리드 굴삭기의 신뢰성평가기법을 개발하였고, 개발대상 하이브리드 굴삭기의 주요 동력전달 파트인 선회구동 시스템에 대한 신뢰성평가장비를 개발하고 구축하였다. 본 연구에서 개발된 하이브리드 굴삭기 신뢰성평가기법은 하이브리드 자동차의 부품들에 대한 신뢰성평가에도 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 논문에서는 선형분산행렬(linear dispersion)을 이용한 하이브리드 MIMO(multi-input multi-output) 시스템을 적용하여 차세대 지상파 DTV 시스템을 구현하기 위한 새로운 전송 기법을 제안한다. 유럽형 방송 시스템인 DVB-T2에서는 수신 성능을 향상시키기 위하여 STBC(space time block code) 기법을 선택적으로 적용하였다. 그러나 STBC 기법은 송신 안테나에 비례하여 전송량이 증가하지 않는 단점이 있다. 이러한 STBC의 단점을 극복하기 위하여 전송단에 여러 개의 서로 다른 STBC 전송 행렬을 배치하는 하이브리드 STBC 기법이 사용된다. STBC 기법보다 향상된 수신 성능을 가지는 선형분산행렬을 하이브리드 형태로 구성하여 전송량 및 수신 성능을 향상시켰다. 제안한 하이브리드 MIMO 기법과 기존의 하이브리드 STBC 기법의 성능을 컴퓨터 실험을 통하여 비교분석하였다.
Variable Processing Variable Processing Gain 기법을 기반으로 하는 Multirate-DS/CDMA 시스템에서는 다중 사용자 간섭뿐만 아니라, 불완전한 전력제어로 인해 발생되는 현재 이동 통신 시스템에서의 원근효과와 유사한 간섭이 다른 데이터율 사용자 신호들 사이에서 발생하게 된다. 이러한 간섭은 이동통신 시스템 성능을 저하시키고, 용량을 감소시키게 되므로 이들 간섭을 효과적으로 제거할 수 있는 다중 사용자 검출 기법이 절실히 요구된다. 따라서 본 논문에서는 이러한 다중 사용자 간섭과 원근 효과를 효과적으로 제거하기 위한 하이브리드 다중 사용자 간섭 제거 기법을 제안한다. 하이브리드 다중 사용자 간섭 제거 기법은 하나 이상의 다중 사용자 검출 기법을 포함한다. 제안된 하이브리드 다중 사용자 간섭 제거 기법의 성능을 평가하기 위해 본 논문에서는 기존의 단일사용자 검출 기법 및 다중 사용자 검출 기법을 다시 한번 살펴보고, 이들 기존 검출기와 제안된 검출기를 컴퓨터 모의 실험을 통해 그 성능을 비교한다. 모의 실험에서는 AWGN 환경에서 각 SNR[dB]에 따른 BER 곡선을 조사하였다. 모의실험 결과로부터 기존의 병렬 간섭 제거 기법이나 역 상관 검출기보다 제안된 하이브리드 다중 사용자 간섭 제거 기법이 우수한 성능을 갖음을 알 수 있었다. 이는 어느 정도의 복잡도와 시간 지연에 대한 대가이다. 하지만 이 시간 지연은 검출구간을 고 데이터율 사용자 그룹에 맞춤으로써 어느 정도 해결될 것으로 보인다.
본 논문에서는 2상 하이브리드 스테핑 모터의 디텐트 토크 보상 기법을 제안하였다. 2상 하이브리드 스테핑 모터의 회전자 좌표계 d,q축 전압 방정식 및 토크 식으로부터 지령 토크 발생을 위해 필요한 d,q축 전류를 지령으로 사용하며, 디텐트 토크로 인해 발생하는 속도 리플을 제거하기 위해 리플 크기를 추출하여 전류지령에 보상하였다. Matlab/Simulink를 이용한 2상 하이브리드 스테핑 모터 구동 시뮬레이션을 통해 제안된 기법의 유효성을 확인하였다.
본 논문에서는 기존의 하이브리드 MIMO 기법들이 정수 배의 멀티플렉싱 이득만 달성할 수 있는 단점을 해결하기 위해서 임의의 멀티플렉싱 이득을 달성할 수 있는 하이브리드 MIMO 기법을 제안한다. 제안된 기법은 다양한 멀티플렉싱 이득을 달성하기 위해서 전송 matrix 의 구성을 기존의 MIMO 기법들과 다르게 구성함으로써 멀티플렉싱 이득의 조절이 가능하다.
본 연구에서는 기존의 하중제어기법을 보완한 하이브리드 제어기법을 제안하였다. 제안된 하이브리드 제어기법은 기존 하중제어기법에서 발생하는 채터링 현상을 제거하고, 높은 충격흡수효율을 얻을 수 있는 제어기법이다. 제어기 설계를 위해 MR댐퍼가 적용된 착륙장치를 구성하고, 착륙장치의 운동방정식을 유도하였다. 다물체 동역학 해석 소프트웨어인 RecurDyn을 이용하여 시뮬레이션 모델을 구성한 후 하이브리드 제어기를 설계하였다. 본 연구의 하이브리드 제어기는 스카이 훅 제어기를 기반으로 최대 스트럿 하중과 변위를 줄일 수 있으며, 부가되는 하중제어 기법을 통해 고효율의 제어기법을 구현할 수 있다. 채터링 방지를 위해 효율적인 제어기법 스위칭과 입력설계(Input Shaping) 기법을 적용하여 낙하 시뮬레이션을 수행하였고, 각각의 결과를 비교하여 착륙 특성에 대해 성능평가를 수행하였다.
본 연구에서는 준능동 TMD(STMD)가 설치된 초고층건물의 풍응답을 효과적으로 저감시키기 위한 퍼지 하이브리드제어기법을 제안하였다. 이를 위하여 STMD의 응답저감에 우수한 성능을 보이는 스카이훅(skyhook) 제어기와 구조물의 응답저감에 뛰어난 그라운드훅(groundhook) 제어알고리즘을 사용하였다. 본 연구에서는 두 제어기를 적절히 조합하기 위하여 최적의 가중치를 실시간으로 결정하는 퍼지 하이브리드제어기를 개발함으로써 일반적인 가중합방식의 하이브리드 제어기법의 성능을 개선하였다. 제안된 제어기의 성능을 검토하기 위하여 풍하중을 받는 76층 사무소 건물을 예제구조물로 사용하였다. MR 감쇠기를 이용하여 STMD를 구성하였고 STMD의 제어성능을 평가하기 위하여 TMD 및 ATMD의 성능과 비교하였다. 수치해석을 통하여 STMD의 제어성능이 TMD에 비하여 월등히 뛰어남을 확인할 수 있었다. 또한 퍼지 하이브리드 제어기법을 사용하면 스카이훅 및 그라운드훅 제어기를 효과적으로 조합하여 STMD와 건물의 응답을 동시에 줄일 수 있음을 확인하였다.
원격탐사 분야에서 고해상도의 멀티스펙트럴 영상은 위성센서의 기술적인 제약 때문에 직접적으로 취득하기 어렵다. 이러한 문제를 극복하기 위하여 다양한 위성영상 융합 기법이 제안되어졌다. 그러나, 대부분의 영상융합기법들은 원 멀티스펙트럴 영상의 분광정보를 왜곡시키거나 고해상도 흑백영상의 공간해상도에 비하여 융합영상의 공간해상도가 저하되는 문제점을 지닌다. 최근 들어 융합영상의 분광왜곡을 최소화시키면 서 공간해상도를 효율적으로 증가시킬 수 있는 공간상관도 기반의 하이브리드 융합 기법이 제안되었다. 본 연구에서는 하이브리드 융합기법에 다양한 공간상관도 추출 식을 적용하여 보고 이에 따른 분광/공간정보 왜곡의 양을 비교 평가하였다. 실험 결과 라플라시안 필터를 이용한 하이브리드 융합 기법이 다른 고주파 정보 추출 기법에 비하여 하이브리드 융합 기법에 효과적으로 적용할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.
전기자동차용 급속 충전기에서 전력변환 효율은 절연형 DC-DC 컨버터에 의해 좌우된다. 이때 DC-DC 컨버터의 출력 전압 범위가 넓기 때문에 기존의 3레벨 컨버터를 사용할 경우 충전전압이 낮을 때 순환전류가 커지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 넓은 충전전압범위를 갖는 전기자동차용 급속충전기를 위한 3레벨 DC-DC 컨버터의 하이브리드 스위칭 기법을 제안한다. 제안한 하이브리드 스위칭 기법은 충전전압이 낮을 때 순환전류를 줄일 수 있어 주로 낮은 배터리 전압에서 동작하는 CC충전 모드 시 도통 손실을 줄일 수 있다. 또한 커플인덕터를 사용하여 순환전류를 줄이고 Lagging Lag 스위치의 ZCS 턴오프를 성취시켜 손실을 줄일 수 있다. 기존의 스위칭 방법과 하이브리드 스위칭 기법에 따른 손실을 비교하여 제안한 스위칭 기법의 타당성을 검증하였다.
본 논문에서는 하이브리드 공간 DBMS에서 질의 분류를 이용한 최적화 기법을 제안한다. 제안 기법은 질의에 이용되는 데이터의 위치에 따라 메모리 질의, 디스크 질의, 하이브리드 질의로 분류하여 처리한다. 특히, 하이브리드 질의의 경우에는 실체화 뷰의 사용률을 높이기 위해 실체화 뷰 생성 조건과 사용자 질의 조건을 비교하여 술어를 분할하는 메커니즘을 적용한다. 또한 질의를 최적화하기 위해 분류된 질의의 비용 계산 결과를 이용하여 최소 비용의 데이터 접근 경로를 선택할 수 있는 데이터 접근 경로 선택 알고리즘을 제안한다. 제안 기법은 대용량 데이터 관리와 빠른 응답 속도를 동시에 만족하는 하이브리드 공간 DBMS의 성능을 기존의 디스크 기반 공간 DBMS보다 최소 20%에서 최대 50%의 성능 향상을 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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