• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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• pp.1000-1003
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• 1996

Nonlinear unified predictive control(UPC) algorithm was applied to the temperature control of a batch polymerization reactor for polymethylmethacrylate(PMMA). Before the polymerization reaction is initiated, the parameters of the process model are determined by the recursive least squares(RLS) method. During the reaction, nonlinearities due to generation of heat of reaction and variation of heat transfer coefficients are predicted through the nonlinear model developed. These nonlinearities are added to the process output from the linear process model. And then, the predicted process output is used to calculate the control output sequence. The performance of nonlinear control algorithm was verified by simulation and compared with that of the linear unified predictive control algorithm. In the experiment of a batch PMMA polymerization, nonlinear unified predictive control was implemented to regulate the temperature of the reactor, and the validity of the nonlinear model was verified through the experimental results. The performance of the nonlinear controller turned out to be superior to that of the linear controller for tracking abrupt changes in setpoint.

• 산업경영시스템학회지
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• 제35권3호
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• pp.95-102
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• 2012

It is not easy to establish the correct standard time and standard manhour in a process of small quantity batch production system, especially in a case of irregular quantity of production. Therefore, how to establish rational standard time about manufacturing process of a power cable company which is representative business for small quantity batch production system will be suggested in this paper. Furthermore, how to establish standard manhour which can be used for effective control of labor productivity will also be presented.

• 공업화학
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• 제10권8호
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• pp.1180-1185
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• 1999

본 연구에서는 입경 제어가 용이하며 입자의 배열 상태가 치밀화된 매우 단분산된 실리카 미립자를 합성키 위하여 회분과 반회분의 적용 순서를 달리한 혼합 공정을 이용, TEOS(Tetraethylorthosilicate)의 가수분해로부터 실리카 미립자를 제조하였다. 실험은 회분과 반회분 각각의 공정을 회분-회분, 회분-반회분, 반회분-회분, 반회분-반회분의 네가지 형태로 순서를 바꾸어 혼합 적용하였으며, 각각의 공정에서 생성된 실리카 입자에 대하여 평균 입경, 입도분표, 수율, 그리고 입자의 치밀화 등을 측정, 비교하였다. 실험결과 최종 평균 입경과 수율은 반회분-반회분>회분-반회분>회분-회분>반회분-회분 공정의 순서로 컸으며, 입도 분포와 입자의 치밀화 정도는 회분-반회분>회분-회분>반회분-회분>반회분-반회분의 순서로 단분산되고 치밀한 결과를 보였다. 이중 반회분-회분, 반회분-반회분과 같이 반회분식으로 먼저 실험하여 입자를 생성한 경우는 두 번째 공정의 종류에 관계없이 모두 2차 핵 생성이 일어나는 결과를 보였으며, 이중 반회분-회분의 혼합 공정에 의해서 생성된 입자는 2차의 회분식 공정 단계에서 반응물이 첨가된 후 시간이 경과함에 따라 오히려 입자가 감소하는 결과를 보였다. 결과적으로 상기 네 가지 공정 중 회분-반회분 순서의 혼합 공정에 의해 생성된 실리카 미립자가 가장 단분산되고 입자의 치밀화가 양호한 상태로 쉽게 입경 제어를 할 수 있음을 알 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권1호
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• pp.32-38
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• 2007

통계적인 공정 제어 기법을 회분식 공정에 적용하여, 일반적인 회분식 공정의 데이터를 통해 보다 빠르고, 손쉽게 공정의 상태를 진단할 수 있는 시스템을 구현해 보았다. 대표적인 회분식 공정의 하나인 반도체 식각공정과 반회분식 스타이렌-부타디엔 고무 생산 공정의 데이터를 이용하여 공정 변수와 공정의 상태간의 연관 관계를 규명할 수 있는 모델을 수립하였으며, 이 모델의 출력(output) 결과를 이용해 통계적 공정 제어 차트를 구성하고, 시간에 따른 공정의 추이를 분석해 이상을 판별해 보았다. 회분식 공정의 다축(multi-way) 데이터를 두개의 축으로 만드는 펼치기(unfolding) 과정을 거쳤으며, 모델링 방법으로는 Support Vector Regression 및 Partial Least Square 등의 다변량 회귀분석 방법을 이용하였다. 또한 에러차트 및 변수 기여도 차트(variable contribution chart)를 이용해 이상의 세기, 형태 및 이상 데이터에 대한 각 변수들의 기여도를 계산해 보았으며, 그 결과 이상의 발생 유무 및 발생시점 뿐만아니라 이상의 세기 및 원인 까지 진단해 볼 수 있는 우수한 성능을 보이는 것을 확인할 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1995년도 Proceedings of the Korea Automation Control Conference, 10th (KACC); Seoul, Korea; 23-25 Oct. 1995
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• pp.319-322
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• 1995

As a trend toward multi-product batch processes is increasing in Chemical Process Industry (CPI), multi-product batch scheduling has been actively studied. But the optimal production scheduling problems for multi-product batch processes are known as NP-complete. Recently Ku and Karimi [5] have studied Simulated Annealing(SA) and Jung et al.[6] have developed Modified Simulated Annealing (MSA) method which was composed of two stage search algorithms for scheduling of batch processes with UIS and NIS. Jung et al.[9] also have studied the Common Intermediate Storage(CIS) policy which have accepted as a high efficient intermediate storage policy. It can be also applied to pipeless mobile intermediate storage pacilities. In spite of these above researches, there have been no contribution of scheduling of CIS policy for chemical batch processes. In this paper, we have developed another MSA for scheduling chemical batch processes with searching the suitable control parameters for CIS policy and have tested the this algorithm with randomly generated various scheduling problems. From these tests, MSA is outperformed to general SA for CIS batch process system.

• 산업경영시스템학회지
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• 제43권4호
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• pp.23-32
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• 2020

Many small and medium-sized manufacturing companies process various product types to respond different customer orders in a single production line. To improve their productivity, they often apply batch processing while considering various product types, constraints on batch sizes and setups, and due date of each order. This study introduces a batch scheduling heuristic for a production line with multiple product types and different due dates of each order. As the process times vary due to the different batch sizes and product types, a recursive equation is developed based on a flow line model to obtain the upper bound on the completion times with less computational complexity than full computation. The batch scheduling algorithm combines and schedules the orders with same product types into a batch to improve productivity, but within the constraints to match the due dates of the orders. The algorithm incorporates simple and intuitive principles for the purpose of being applied to small and medium companies. To test the algorithm, two case studies are introduced; a high pressure coolant (HPC) manufacturing line and a press process at a plate-type heat exchanger manufacturer. From the case studies, the developed algorithm provides significant improvements in setup frequency and thus convenience of workers and productivity, without violating due dates of each order.

• KSBB Journal
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• 제24권4호
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• pp.377-382
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• 2009

본 연구는 다양한 조건에서의 실험을 위한 C. minutissima의 500 mL flask의 종 배양을 통해 고농도의 균주 획득 후, 가장 효율적인 배양 방식을 보인 fed-batch를 통한 autotrophic, heterotrophic, mixotrophic 조건하에서 바이오디젤용 지질 생산의 최적 배양 조건을 찾아야했다. 먼저, fed-batch의 Heterotrophic 배양 시 유기 탄소 원으로 glucose의 가장 효율적인 안정한 초기농도가 10 g/L임을 확인했다. 이 후, 20 L 배양기를 이용한 batch, fed-batch의 heterotrophic 배양에서 fed-batch배양의 경우 지질 생성양이 1.62배 정도 더 높았으며, 최대 균체량 역시 4 (g-dry wt./L)정도 높으며, 또한 디젤용 지질로 적합한 $C_{18}$의 조성 역시 49%이상 차지하여, 옥외 대량 배양 시 유기탄소 원으로 적절한 glucose의 이용을 통한 효율적인 배양방법임을 알 수 있다. 이 결과를 바탕으로, glucose를 포함한 배지를 0.5 L/day로 공급하여 유가 식 배양을 각 배양 조건에 따라 비교 실시했다. 그 결과 mixotrophic의 경우 다른 배양 조건에 비해 각각 24 (g-dry wt./L)의 최대 군체 농도와 함께 43 (%, w/w)의 높은 지질 생성량을 보였다. 또한 생성되는 지질의 조성이 균체 당 바이오 디젤용 양질의 지질 생성이 가능하였다. 또한 fed-batch 배양 이후 0.047 (% lipid/g-dry wt./day)의 비 생산 속도를 유지하며, 일정 균체 농도를 유지하는 경우 지속적인 지질 생성이 가능함을 보여주었다. 이러한 세 가지 배양 조건하에서 지질 추출을 통한 지방산 조성을 살펴본 결과 mixotrophic 배양 하에 디젤용으로 잘 알려진 $C_{17}$, $C_{18}$의 지방산 조성은 각각 18%와 49%의 생성을 보여주었다. 이 결과들을 바탕으로 이 균주를 이용해 옥외 배양이나 배양 조에서 대량 배양이 가능함을 확인했으며, 특히, 옥외배양을 위한 혼합영양 배양조건하에 배양 공정의 scale-up에 대한 추가적인 연구를 통해 C. minutissima 미세조류로부터 바이오 디젤의 보다 경제적 생산이 가능하도록 하고자 한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1233-1234
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• 2013

• 한국산업정보학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.42-47
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• 2005

A single-server queueing model with the Batch Markovian Arrival Process and disaster ow correlated with the arrival process is analyzed. The numerically stable algorithm for calculating the steady state distribution of the system is presented.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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• pp.582-588
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• 1993

A scheme of dynamic optimization for batch reactor his been developed and applied to a semi-batch esterification reactor. To obtain optimal operating conditions for the given semi-batch reactor system with complex reaction kinetic and process constraints, a general nonlinear programming solver and finite element techniques have been introduced. The optimization results for the complex reactor system have been compared with those of Kumar et al. [1984] to show better optimization performance. The proposed optimizing scheme has been applied to the free end time problem to obtain the realistic operating condition. The results can supply valuable information for economic operation of the given batch esterification reactor.