• 제목/요약/키워드: Fundamental performance

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PR제어기를 이용한 단상 계통 연계형 태양광 인버터 설계 (PR Controller Based Current Control Scheme for Single-Phase Inter-Connected PV Inverter)

  • 부우충기엔;성세진
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권12호
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    • pp.3587-3593
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    • 2009
  • 최근 태양광 시스템에서는 기존의 태양광 시스템을 계통과 전원으로 상호 접속하는 것에 대한 연구에 관심이 모아지고 있다. 단상, 삼상 시스템에 관계없이 태양광 시스템에서 태양광 인버터는 계통연계 동작에 중요한 역할을 하기 때문에 전체 시스템에서 핵심요소로 고려된다. 태양광 인버터를 제어하기 위해서는 부하 전류 조절이 핵심요소 중 하나이다. 일반적으로 태양광 인버터에서 이용되는 PI 제어기는 정상상태 오차와 왜란에 취약하다는 단점을 가지고 있기 때문에 실제 시스템에 완벽하게 적용하기에는 무리가 있다. 특히, 이는 고주파영역에서의 PI와 PR 제어기의 성능을 비교해보면 알 수 있다. 이 논문에서 제시된 PR 제어기는 무한 이득을 교류 기본파 성분에 넣을 수 있기 때문에 PR 제어기는 회전좌표계의 PI 제어기에서 사용되는 디커플링 기법과 복잡한 변환 없이 제로 정상상태오차에 도달할 수 있다. 그렇기 때문에 이 논문에서는 PI 제어기를 대체하는 이론적 분석을 통해 PR 제어기를 설계하였다. 논문에 제시되어 있는 이론을 바탕으로 한 PR 제어기를 고정 소수점 연산방식의 32비트 마이크로컨트롤러 DSP320F2812를 기반으로 한 3kW 프로토타입 태양광 인버터에 적용, 평가하였다. 또한 태양광 인버터의 제어 성능을 시뮬레이션과 실험결과를 통하여 보여주고 검증하였다.

HPLC를 이용한 다류 중 카페인, 테오브로민과 테오필린 동시분석 및 함량 조사 (Simultaneous Determination of Caffeine, Theobromine and Theophylline in Tea Leaves by HPLC)

  • 윤상순;김현;장수진;임호수;김신희;김미혜
    • 한국식품과학회지
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    • 제47권5호
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    • pp.556-560
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    • 2015
  • 본 연구는 다류 중 천연으로 카페인을 함유하고 있는 식물성 원료를 중심으로 천연유래 카페인, 테오브로민, 테오필린 함유량을 조사하였다. 물을 이용하여 환류냉각 방식으로 추출하였으며, 추출액은 SPE (C18 카트리지)를 이용하여 정제하는 전처리 방법을 확립하였다. 분석방법의 유효성 검증을 위하여 직선성, 검출한계, 정량한계, 회수율 등을 측정하여 HPLC를 이용한 동시 분석법의 유효성을 확인하였다. 확립된 방법으로 다류 중 천연유래 카페인 함량을 측정하기 위하여 228건의 시료를 수거하여 분석한 결과 카페인은 5.4-58.2 mg/g의 범위로 검출되었으며, 테오브로민은 ND-11.2 mg/g의 범위로 검출되었고 테오필린은 ND-0.7 mg/g의 범위로 검출되었다. 본 연구결과를 통하여 다류 중 천연유래 카페인, 테오브로민과 테오필린 함유량을 확인 할 수 있었으며 그 결과를 바탕으로 식품 중 카페인의 천연유래 여부 판단 시 근거자료로 활용될 수 있는 것으로 사료된다.

고조파 억제를 위한 IoT 센서용 소형 마이크로스트립 패치 안테나 (Harmonic Suppression Compact Microstrip Patch Antenna for IoT Sensor)

  • 이현승;임정택;정방철;김철영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.85-89
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    • 2017
  • 본 논문에서는 요즘 많은 관심이 대두되고 있는 무선전력전송에 사용하는 렉테나를 소형화시키기 위해 대역저지필터(BSF)를 포함시켜 고조파를 억제시킨 IoT 센서용 소형 마이크로스트립 패치 안테나를 제안한다. 재 방사 될 수 있는 고조파 성분을 억압하기 위하여 대역저지필터 역할을 하는 U-slot을 안테나의 그라운드 면에 삽입시킴으로써 안테나의 크기를 그대로 유지하면서도 고조파를 제거할 수 있는 마이크로스트립 패치 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나를 제작하여 측정해본 결과 BSF를 포함하지 않은 기준 안테나의 제 2고조파(4.6GHz)의 S11이 -5.61dB이었고, BSF를 포함한 안테나의 S11은 -0.338dB로 줄어들었으며, 방사효율도 29.76%에서 1.5%로 확연히 억제되었다. 또한 최대이득은 BSF를 포함하지 않은 안테나의 경우 2.89dBi에서 BSF를 포함한 안테나의 경우 -12dBi로 줄어드는 것을 확인하였다. 반면 기본주파수(2.45GHz)에서는 S11값이 -18dB 에서 -15dB로 줄어들었고, 효율도 68.2%에서 60%로 약간 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 본 논문에서 제안한 대역저지 필터를 결합한 마이크로스트립 안테나를 렉테나에 응용할 경우, 고조파 차단 필터가 차지하는 많은 면적을 줄이면서도, 렉테나의 성능을 저하시키는 고조파 성분도 효과적으로 제거할 수 있을 것이라 사료된다.

근전도 트리거 손목 재활 훈련 시스템 개발 (Electromyography Triggered Training System for Wrist Rehabilitation)

  • 김영훈;리두이콴;지영준;안경관;황창호
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.148-155
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    • 2013
  • This study is about the development of the wrist rehabilitation system for the patient who has limited capability of movement after stroke. Electromyography triggered training system (ETTS) can play the role between complete passive training and patient activating training system. Surface EMG was measured on pronator teres muscle and biceps brachii muscle for wrist pronation and supination. Our system detects whether the subject makes muscular effort for pronation or supination or nothing in every 50 ms. When the effort level exceeds the preset percentage of maximal voluntary contraction, the motor rotates according to the direction of the intention of the subject. EMG triggers the motor rotation for the wrist rehabilitation training until the preset angle. To evaluate its performance, the maximum voluntary contraction level was measured for 4 subjects at first. With the audio-visual instruction to rotate the wrist (pronation or supination) the subjects made effort to follow the instruction. After calculating root mean square (RMS) for 50 ms, the controller determines whether there was muscular effort to rotate while holding the motor. When there was an effort to rotate, the controller rotates the motor 0.8 degree. By comparing the RMS values from two channels of EMG, the controller determines the rotational direction. The onset delay is $0.76{\pm}0.24$ s and offset delay is $0.65{\pm}0.22$ s for pronation. For supination the onset delay is $1.24{\pm}0.41$ s and offset delay is $0.77{\pm}0.22$ s. The system responded fast enough to be used for rehabilitation training. The controller perceived the direction of rotation 100% correctly for the pronation and 97.5% correctly for supination. ETTS was developed and the fundamental functions were validated for normal subjects. The clinical validation should be done with patients for real world application. With ETTS, the subjects can train voluntarily over the limitation of the range of motion which increases the effectiveness of the rehabilitation training.

스테레오 영상 기반 야간 및 우천시 조명 반사 제거 기술 (Removing Lighting Reflection under Dark and Rainy Environments based on Stereoscopic Vision)

  • 이상웅
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제37권2호
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    • pp.104-109
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    • 2010
  • 조명반사 문제는 영상 분석에서 흔히 존재하는 문제점이며, 영상 분석에서 필요로 하는 주요 특징들을 검출하는 데 많은 어려움을 야기한다. 특히 이러한 문제점은 야간이나 우천 시에 더욱 두드러지는 것으로 알려졌다. 본 논문에서는 조명 반사에 의해 특징 분석이 어려운 영역에서 조명 반사를 제거하거나 반사되지 않은 상태로 복원하는 것을 목표로 한다. 본 논문에서는 다중 영상에서 획득된 다중 기하정보를 이용한 3차원 공간 분석과 기하학적 접근을 시도한다. 이러한 방법들에서 얻어진 정보들을 바탕으로 조명 반사가 이루어지는 영상들을 조합하여 조명 반사를 제거하는 방법을 제안한다. 조명 반사 영역을 제거하기 위하여 영상 내에서 조명 및 반사영역을 수직 히스토그램의 국부 최대값을 이용하여 추출한다. 이 후, 각 영상 내에서 도로 표면에 해당하는 영역을 추출하기 위해서 필요한 기본 행렬과 상동 관계 행렬을 다중 영상들의 대응점들을 분석하여 계산한다. 이렇게 얻어진 각 영상들의 도로표면을 기준 영상에 배치하여, 양쪽 영상에서 조명 반사가 상대적으로 적은 영역을 선택하는 방법을 취한다. 이러한 과정에 의하여 중복되지 않는 도로표면의 반사는 효과적으로 감소되었으며 도로가 가지고 있는 고유한 정보 또한 손실되지 않았다. 수집된 데이터를 이용하여 실험한 결과는 계산 속도에 비하여 뛰어난 성능을 보여주었으나 기하학적 공통 영역 부분의 복원은 상대적으로 부족한 것으로 판단되었다.

관리보안이 강화된 수익성 최적화 시스템구축 사례연구 (A Case Study of Profit Optimization System Integration with Enhanced Security)

  • 김형태;윤기창;유승훈
    • 유통과학연구
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    • 제13권11호
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    • pp.123-130
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    • 2015
  • Purpose - Due to highly elevated levels of competition, many companies today have to face the problem of decreasing profits even when their actual sales volume is increasing. This is a common phenomenon that is seen occurring among companies that focus heavily on quantitative growth rather than qualitative growth. These two aspects of growth should be well balanced for a company to create a sustainable business model. For supply chain management (SCM) planners, the optimized, quantified flow of resources used to be of major interest for decades. However, this trend is rapidly changing so that managers can put the appropriate balance between sales volume and sales quality, which can be evaluated from the profit margin. Profit optimization is a methodology for companies to use to achieve solutions focused more on profitability than sales volume. In this study, we attempt to provide executional insight for companies considering implementation of the profit optimization system to enhance their business profitability. Research design, data, and methodology - In this study, we present a comprehensive explanation of the subject of profit optimization, including the fundamental concepts, the most common profit optimization logic algorithm -linear programming -the business functional scope of the profit optimization system, major key success factors for implementing the profit optimization system at a business organization, and weekly level detailed business processes to actively manage effective system performance in achieving the goals of the system. Additionally, for the purpose of providing more realistic and practical information, we carefully investigate a profit optimization system implementation case study project fulfilled for company S. The project duration was about eight months, with four full-time system development consultants deployed for the period. To guarantee the project's success, the organization adopted a proven system implementation methodology, supply chain management (SCM) six-sigma. SCM six-sigma was originally developed by a group of talented consultants within Samsung SDS through focused efforts and investment in synthesizing SCM and six-sigma to improve and innovate their SCM operations across the entire Samsung Organization. Results - Profit optimization can enable a company to create sales and production plans focused on more profitable products and customers, resulting in sustainable growth. In this study, we explain the concept of profit optimization and prerequisites for successful implementation of the system. Furthermore, the efficient way of system security administration, one of the hottest topics today, is also addressed. Conclusion - This case study can benefit numerous companies that are eagerly searching for ways to break-through current profitability levels. We cannot guarantee that the decision to deploy the profit optimization system will bring success, but we can guarantee that with the help of our study, companies trying to implement profit optimization systems can minimize various possible risks across various system implementation phases. The actual system implementation case of the profit optimization project at company S introduced here can provide valuable lessons for both business organizations and research communities.

폴리머계 단일 및 이중구조 방음패널의 차음특성 비교분석 (Comparison of Sound Transmission through Single and Double-layer Polymer Panels)

  • 김일호;이주행;손진희
    • 대한환경공학회지
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    • 제36권9호
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    • pp.597-603
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    • 2014
  • 본 연구에서는 PC, PMMA, HDPE, PP를 소재로 한 방음패널의 두께와 구조적 특성, 소재가 차음성능에 미치는 영향을 알아보았다. 각 소재로 구성된 단일 패널의 음향투과손실을 비교한 결과, PC, PMMA, HDPE, PP 순으로 음향투과손실이 높게 나타났으며, 질량법칙에 따르는 결과임을 확인하였다. 단일패널의 두께에 따른 투과손실을 비교해보면, 4 mm 단일패널에 비해 8 mm 두께의 투과손실이 약 5~6 dB(A) 크게 측정되었다. 또한 두께가 2배가 됨에 따라 일치효과 주파수가 낮아져 4,000~5,000 Hz에서 투과손실이 감소하는 영역이 발생하였으며, 4 mm 단일패널보다 투과손실이 작았다. 두 개의 4 mm 패널 사이에 공기층을 두어 이중으로 구성한 실험체를 대상으로 한 투과손실 실험 결과, 300 Hz 이하의 주파수에서는 동일한 두께인 8 mm의 단일패널과 효과가 비슷하였으며, 2,000 Hz 이상의 고주파수 대역에서 8 mm 단일패널에 비해 효과가 매우 뛰어났다. 반면 공명(resonance) 주파수와 인접한 500~630 Hz 대역에서 투과손실이 낮아지는 것을 알 수 있었다.

소형탈선시뮬레이터를 이용한 1/5 축소대차의 주행안정성 시험 (A Running Stability Test of 1/5 Scaled Bogie using Small-Scaled Derailment Simulator)

  • 엄범규;강부병;이희성
    • 한국철도학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.9-16
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    • 2012
  • 철도차량의 탈선은 발생 시 대형사고로 이어질 수 있어, 철도차량의 주행안전 확보 문제는 철도운영기관 및 시설기관의 주요 현안 사항이다. 현재 대차의 동적 안정성 특성 시험은 대차 주행시험대라는 시험설비를 이용하여 시험을 하고 있다. 그러나 실물을 대상으로 한 실물규모의 주행시험대상에서의 동특성 시험은 시험 준비와 관련된 시험비용 및 시험소요 시간의 증가, 다양한 시험조건 설정 측면에서 어려움이 있다. 이러한 단점을 극복하고자 시험 편의성 측면에서 축소형 주행시험대를 활용하고 있으나 국내에서는 아직까지 축소대차, 축소트랙 등의 기초적인 수준의 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 철도차량의 동적 거동을 예측하는 방법으로서 소형탈선시뮬레이터를 이용하여 상사기법이 적용된 1/5 축소대차의 주행안정성 시험에 대한 연구를 수행하였다. 또한, 시험데이터와 해석데이터를 비교·검증하기 위하여 상용해석프로그램을 이용하여 해석모델을 구현하고, 이를 이용하여 도향상에 따른 1/5 축소대차의 동적특성을 확인하였다.

Particle Swarm Optimization을 이용한 PET/CT와 CT영상의 정합 (Image Registration for PET/CT and CT Images with Particle Swarm Optimization)

  • 이학재;김용권;이기성;문국현;주성관;김경민;천기정;최종학;김창균
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제32권2호
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    • pp.195-203
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    • 2009
  • 영상정합 기술은 두 개 이상의 영상을 서로 맞추어, 각각의 영상이 가지고 있는 단점을 보완하여, 새로운 정보를 획득하게 하는 기술이다. 본 논문은 의료 영상간의 2D 영상 정합을 통해 환자의 점진적 병세파악에 도움을 주는 것을 목적으로 하고 있다. 서로 다른 시점과 장비로부터 얻어진 CT와 PET/CT영상을 정합하기 위하여 정확한 해부학적 정보를 제공하는 CT영상간의 정합을 먼저 수행하고 이를 통하여 얻어진 기하학적 정합파라미터들을 PET 영상에 적용하여, 독립 CT영상 위에 PET영상을 중첩하였다. 정합작업을 위해 먼저 각각의 CT영상에 대해 전처리 작업을 실시하였고, 영상의 변형은 affine 좌표변환을 이용하였다. 정합할 영상간의 유사도 평가를 위해 mutual information을 이용하였으며, 빠르고 정확한 정합을 위하여 최적화 알고 리듬인 particle swarm optimization 방법을 이용하였다. 이를 통해 실제 환자의 독립 CT와 PET/CT영상을 이용하여 실험하였고, PET/CT의 영상에서 확인할 수 있었던 병소에 대한 해부학적 위치 정보가 영상정합 과정을 통해 독립 CT 영상에서도 동일한 위치에 표시됨을 확인하였다. 제안된 알고리듬은 PET/CT 뿐만 아니라 향후 도입될 SPECT/CT, MRI/PET 등 다중영상기기와 기존의 독립 CT 영상기기와의 정합에도 폭넓게 사용될 것으로 기대된다.

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주니어 역도 선수 인상 종목의 Dead-lift 동작 시 스탠스유형에 따른 운동학적 변인 비교분석 (The Comparative Analysis on the Kinematic Variables according to the Types of Stance in the Dead-lift of Snatch Events of Junior Weight Lifters)

  • 정남주;김재필
    • 한국운동역학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.99-107
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    • 2008
  • 본 연구는 주니어 역도 선수 인상 종목의 주요 국면인 Deadlift 동작 시 스탠스 유형에 따른 운동학적 변인을 비교 분석하여 선수들의 경기력 향상과 훈련 시 기초자료를 제공하기 위하여 실시하였다. 본 연구에서 8자형은 11자형에 비해 바벨과 신체의 발란스에 적합한 소요시간을 보였고 바벨을 끌어올리는데 요구되는 인체중심의 전 후, 좌 우이동범위를 작게하여 인체의 안정성을 유도하였다. 또한 8자형의 인체중심속도와 바벨의 속도는 E3(바가 고관절에 도달할 때)를 지나면서 상방향으로 바를 끌어올리는데 유리한 조건의 큰 속도를 발휘하는 것으로 나타났다. 그리고 몸통과 고관절 무릎, 발목 및 스탠스 각도에서 8자형은 11자형에 비해 인체의 안정성을 유지하면서 순간적인 힘을 발휘하는데 유리한 조건을 갖추고 있는 것으로 나타났다.