농업과 IT기술 융합이 가속화됨에 따라 식물공장 내 작물의 품질 및 생산성을 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 식물공장의 생산성을 최대화하기 위해서는 먼저 시설 내부의 특성을 고려하여 생육에 적합한 열 환경과 공기의 흐름을 제공하기 위한 고도의 생장환경 관리기술이 필요하다. 현재 운영되고 있는 식물공장은 특화된 공기유동장치의 설계 및 운영기술이 확립되지 않아 온도 기류 편차로 인한 불균일한 품질의 작물 생산, 재배기간 연장에 따른 에너지 소비 등의 문제점을 내포하고 있다. 이를 해결하기 위해서는 식물공장 시설의 설계 단계에서 전산유체역학 시뮬레이션을 이용한 공기유동장치의 배치 및 운영기술에 대한 최적화 과정이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 CFD(Computational Fluid Dynamics) 시뮬레이션을 이용한 순환 팬의 적정 배치 및 유속을 파악하여 식물공장 시설 내부의 각 지점별 온도 편차를 최소화하고 에너지소비를 절감한다. 시뮬레이션 조건은 순환 팬의 설치 위치 및 수량 그리고 유속변화에 따라 총 12가지의 Case로 구분하였으며 해석을 위한 경계 조건 변수는 동일하게 설정하였다. 시뮬레이션 결과, 2set의 순환 팬을 식물재배기 상단에 부착한 Case D의 제어 조건이 설정온도에 부합하는 296.33K의 평균온도를 유지하면서 식물생육에 적합한 0.51m/s의 기류분포를 보였다. 또한, 순환 팬의 유속을 변화시킨 결과, 출구 유속을 2.09/s로 설정한 Case D-3이 에너지 효율 측면에서 가장 우수한 결과를 보였다.
육상으로부터 각종 오염물질이 유입되는 하구역은 오염관리에 주의를 기울일 필요가 있다. 본 연구에서는 석탄회 조립물과 하구의 오염 퇴적물을 혼합하여 저서 환경 개선 효과 및 저서 미생물의 군집 구조 변화를 조사하였다. 하구 퇴적물과 석탄회 조립물을 7:3의 비율로 혼합하여 1개월 동안 반응시킨 후 환경 및 미생물 군집을 분석하였다. 퇴적물의 환경인자를 분석한 결과, 석탄회 조립물이 혼합된 실험구의 pH는 11까지 증가하였다. 실험구의 DIP 농도는 석탄회 조립물과의 반응을 통해 생성된 인산칼슘으로 인해 대조구 대비 30 % 감소하였다. 또한 대조구 대비 실험구에서 증가한 Gammaproteobacteria 강은 DIP 감소에 영향을 줄 수 있음을 확인하였다. DIN 농도는 대조구 대비 실험구에서 2배 이상 증가하였는데, 이는 높은 pH 및 석탄회 조립물에서 용출되는 NH4+-N의 영향인 것으로 판단된다. 질소 순환과 관련된 미생물은 대조구 및 실험구 모두에서 확인되지 않았다. 따라서, 석탄회 조립물은 오염된 하구 퇴적물의 DIP 농도 감소에 효과적이며, 저서 미생물 군집이 인의 순환에 영향을 주는 것으로 나타났다.
이 연구는 순환팬에 의해 만들어지는 수평적인 공기흐름이 환경요인들의 수평 및 수직분포에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행하였다. 순환팬 가동 유무에 따라 기류 속도, 기온, 상대습도 및 $CO_2$농도의 3차원 분포를 측정하였다. 온실내 기상인자 분포의 균일성은 외기온이 낮아짐에 따라 감소하였다. 무처리시 기온 편차는 4.7, 습도 편차는 19%이었는데 팬을 가동한 경우 그 편차들은 각각 2.2, 6.3%로 감소하였다. 팬 용량이 증가할수록 측점간 기온 편차가 줄어들었는데, 온실 바닥면적당 $0.0104m^3{\cdot}s^{-1}$ 용량의 팬으로 온실내 적정한 공기 유동을 만들 수 있었다. 기온 및 $CO_2$ 농도의 수직분포는 높이나 팬 용량에 관계없이 상당히 균일한 것으로 나타났다. 폭 방향의 기온 편차를 줄일 수 있는 팬 배치와 소용량의 팬을 다수 설치했을 때의 효과에 대한 연구가 더 필요할 것으로 생각된다.
In this paper, we present neural network for control of Left Ventricular Assist Device(LVAD) system with a pneumatically driven mock circulation system. Beat rate(BR), Systole-Diastole Rate(SDR) and flow rate are collected as the main variables of the LVAD system. System modeling is completed using the neural network with input variables(BR, SBR, their derivatives, actual flow) and output variable(actual flow). It is necessary to apply high perfomance control techniques, since the LVAD system represent nonlinear and time-varing characteristics. Fortunately. the neural network can be applied to control of a nonlinear dynamic system by learning capability In this study, we identify the LVAD system with neural network and control the LVAD system by PID controller and neural network feedforward controller. The ability and effectiveness of controlling the LVAD system using the proposed algorithm will be demonstrated by experiment.
In this paper,we present neural network for control of Left Ventricular Assist Device(LVAD)system with a pneumatically driven mock cirulation system. It is necessary to apply high perfomance control techniques, since the LVAD system represent nonlinear and time-varing characteristics. Fortunately, the neural network can be applied to control of a nonliner dynamic system by learning capability. In this study,we identify the LVAD system with neural network and control the LVAD system by PID controller and neural network feedforward controller. The ability and effectiveness of controlling the LVAD system using the proposed algorithm will be demonstrated by computer simulation and experiment.
전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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pp.414-419
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1998
This paper describes the dynamical performance of a four-quadrant circulation current mode control of dc motor drive, using the controlled flywleeling technique, a four-quadrant closed-loop control drive with an inner current control loop and a speed fuzzy PI regulator is designed. The obtained computer simulation results of a dc motor drive below and above the base speed are demonstrated. These result show that compare to a conventional dual-converter-fed dc motor drive with simultaneous control, the overal system performance has been improved and also, agood stability and robstness has been achieved.
Liu, Ding-Guo;Shuai, Zhi-Kang;Tu, Chun-Ming;Cheng, Ying;Luo, An
Journal of Power Electronics
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제13권3호
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pp.458-468
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2013
Large capacity reactive power compensation and harmonic control in the low-voltage grid of an enterprise, are important technical means to improve power quality and reduce power loss. In this paper, the principle of an efficient power quality controller is analyzed. Then, key application technologies of the HPQC which would influence the performances of the HPQC are studied. Based on an analysis of the harmonic shunt problem, a frequency dividing control strategy of the HPQC continuous subsystem is proposed. A parameter design method of the HPQC discrete subsystem and its installation method are also proposed to ensure the system compensation effect. HPQC systems have been designed for a copper foil plant. The effectiveness of this paper has been verified by the simulation and application results.
Kim, Ho-Kyoung;Jeon, Won-Kyung;Kim, Young-A;Ko, Byung-Seob
대한약학회:학술대회논문집
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대한약학회 2003년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2-2
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pp.204.1-204.1
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2003
Rehmanniae Radix Preparata attributes good blood circulation and it has been used for the treatment of dizziness, men's sterility, excessive loss of blood and weakness. On the quality control of the commercial Rehmanniae Radix Preparata, quantitative determination of 5-hydroxymethyl-2-furaldehyde (5-HMF) using HPLC method has been conducted. Quantitative analysis of 5-HMF in Rehmanniae Radix Preparata showered average 0.121${\pm}$0.063% in 14 samples collected throughout the regions of Korea. Contents of loss on drying, residue on ignition and residue on acid insoluble ignition showered average 14.084${\pm}$2.804%, 3.415${\pm}$0.790% and 0.807${\pm}$0.474% respectively.
It has been proposed that wide individual variation in response to heparin be not considered in the conventional set protocol for the control of heparin and protamine during extracorporeal circulation. In this paper, two protocol of heparin and protamine therapy were compared to assess the role of the Activated Clotting Time [ACT] in relation to heparin, protamine, and postoperative blood loss and transfusion. The study groups consisted of the 31 patients [adults 15 and children 16] anticoagulated with the conventional heparin protocol and the 31 patients [adults 15 and children 16] anticoagulated with ACT protocol during extracorporeal circulation. In the conventional heparin protocol, two mg of heparin per kg was administered initially with an additional 0.75 mg of heparin per kg every 30 minutes of extracorporeal circulation, and reversal was accomplished with protamine in a dose of 1.5 times the total milligram of heparin. In the ACT protocol, two mg of heparin per kg was administered initially with an additional dose of heparin enough to reach an ACT of 480 seconds [within safe zone 300 to 600 seconds] from the patient`s dose response curve every 1 hour of extracorporeal circulation, and reversal was done with protamine in a dose of 1.3 times the milligram of the residual heparin. The results were summarized as follows. After a dose of 2 mg per kg of heparin, the patient`s ACT varied from 240 to 600 seconds in adults and from 240 t~ 660 seconds in children. In the ACT group the total amount of heparin administered was markedly reduced when compared to the conventional group, and less protamine was required to neutralize heparin. The dose of heparin administered decreased from 7.07 [SE 0.42] mg/kg of the conventional group to 4.92 [SE 0.32] mg/k8 of the ACT group in adults and from 10.17 [SE 1.15] mg/kg to 5.23 [SE 0.24] mg/kg in children, which represent 30.4% and 48.6% decrease respectively. The dose of protamine administered for reversal decreased from 10.6 [SE 0.63] mg/kg of the conventional group to 3.35 [SE 0.35] mg/kg of the ACT group in adults and from 15.7 [SE 1.70] mg/kg to 3.26 [SE 0.27] mg/kg in children, which represent 68.4% and 79.2% respectively. The ratio of protamine to heparin administered in the conventional group was 1.50:1 in adults and 1.54:1 in children, but in the ACT group 0.68:1 in adults and 0.62:1 in children. Postoperative blood loss and transfusion revealed no statistically significant difference between the two groups. Although six patients in the conventional group and one in the ACT group needed re-exploration for continuous hemorrhage, no case of generalized oozing was encountered, and in each case a definite bleeding site was identified. Author would like emphasizing the value of the ACT protocol in controlling heparin and protamine administration during extracorporeal circulation.
전체 심혈관계의 혈류역학적 특성을 분석할 수 있는 수치해석 방법을 개발하였다. 이는 12개의 요소들로 구성된 lumped parameter모델에 기초하고 있으며 인체의 신경계에 의한 자율조절기능을 모사하기 위해 주로 혈압의 단기적 조절을 위한.baroreflex system뿐 아니라 cardiopulmonary reflex 메커니즘가지도 구현하여 모델에 포함시켰다. 또한 교감 및 부교감 신경에 의한 자극-반응 전달을 구현함에 있어 생리학적 데이터에 기초한 방법을 사용하였다. 본 연구의 수치해석 코드를 검증하기 위하여 우선 보통 상태의 심혈관계에 대하여 혈류역학적 계산 결과를 기존의 참고문헌들에서의 값들과 비교 검토하였다. 심혈관계 모델의 혈류역학적 자극에 대한 반응 결과를 조사하기 위하여. 20% 출혈이 발생하는 경우와 LBNP(Lower Body Negative Pressure) 모사를 수행하였다. 두 경우 모두. 비교적 실험치와 잘 일cl하고 있음을 확인할 수 있었다. 특히 LBNP 수행 시, 외부압력의 크기가 커질수록 baroreflex만을 포함하고 있는 방법은 baroreflex와 cardiopulmonary reflex 모두를 포함하고 있는 방법에 비하여 다소 부정확한 결과를 보여주고 있는데. 이는 cardiopulmonary reflex 메커니즘의 중요성을 보여주고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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