• Smart Structures and Systems
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• 제20권4호
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• pp.483-498
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• 2017

Real-Time Hybrid Simulation (RTHS) is a powerful and cost-effective dynamic experimental technique. To implement a stable and accurate RTHS, time delay present in the experiment loop needs to be compensated. This delay is mostly introduced by servo-hydraulic actuator dynamics and can be reduced by applying appropriate compensators. Existing compensators have demonstrated effective performance in achieving good tracking performance. Most of them have been focused on their application in cases where the structure under investigation is subjected to inputs with relatively low frequency bandwidth such as earthquake excitations. To advance RTHS as an attractive technique for other engineering applications with broader excitation frequency, a discrete-time feedforward compensator is developed herein via various optimization techniques to enhance the performance of RTHS. The proposed compensator is unique as a discrete-time, model-based feedforward compensator. The feedforward control is chosen because it can substantially improve the reference tracking performance and speed when the plant dynamics is well-understood and modeled. The discrete-time formulation enables the use of inherently stable digital filters for compensator development, and avoids the error induced by continuous-time to discrete-time conversion during the compensator implementation in digital computer. This paper discusses the technical challenges in designing a discrete-time compensator, and proposes several optimal solutions to resolve these challenges. The effectiveness of compensators obtained via these optimal solutions is demonstrated through both numerical and experimental studies. Then, the proposed compensators have been successfully applied to RTHS tests. By comparing these results to results obtained using several existing feedforward compensators, the proposed compensator demonstrates superior performance in both time delay and Root-Mean-Square (RMS) error.

• 한국음향학회지
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• 제9권4호
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• pp.18-32
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• 1990

최근 신호 처리 기기와 센서로서 각광을 받고 있는 SAW Device 는 때론 목적에 따라 수중에서 사용해야 할 때가 있다. 그러나 유체내의 고체 표면을 전파하는 표면파의 경우, 유체내로의 에너지 손실로 인해 설계상에 많은 어려움을 주고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 어려움을 극복할 수 있는 최적 설계법으로서, 컴퓨터 모형해석을 통해 수중에서 압전물질에 의한 표면파의 최대 발진 효율, 최소 전파 감쇄율, 그리고 pure mode 전파를 이룰 수 있는 SAW Device 의 최적 geometry, 즉 초적 압전 결정 평면, 표면과 전파 방향, 그리고 무차원 전파 계수 들을 구하였다. 본 논문에서는 표면파가 전파하는 고체 재료로서 PZT와 PVDF 적층, 그리고 쇠 하부층을 사용하였으나, 이 설계법은 임의의 유체층과 고체층의 조합에도 적용할 수 있다. 동일한 기술은 수중음향 계측기, antifouling, 그리고 산업 및 의료 분야 등에 쓰이는 센서와 발진기의 설계에도 바로 응용할 수 있다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.156-162
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• 2004

본 논문에서는 누진전력요금제도 하에서 주어진 부하에 대해 최적의 계통연계형 태양광-풍력 복합발전시스템 용량을 산정하는 기법에 대하여 논한다 일사량 및 풍속의 확률밀도함수를 이용해 복합발전시스템 발전량의 기대치를 구하고, 총수명가 분석법에 기초하여 월별 발전단가를 산정하는 기법과 함께 월사용전력량이 증가함에 따라 전력요금이 급속히 증가하는 누진전력요금구조 하에서 전체 월 전력비용을 최소로 하기 위한 설비용량산정기법에 대하여 논한다. 제안한 기법의 적용가능성을 검토하기 위하여 실제 수도권의 기상데이터를 근거로 하여 본 대학에 설치된 prototype 복합발전시스템을 이용하여 실증연구를 수행하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권2호
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• pp.190-196
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• 2020

공정 실험을 통하여 공정 동특성 모델을 얻는 과정은 제어시스템 설계에 있어 시간과 비용이 드는 매우 중요한 과정이다. 이를 위한 계단응답은 공정의 동특성을 이해하고 동특성 모델을 얻는 데 사용되는 오래된 하나의 정형화된 공정응답이다. 계단응답에 근거한 방법에서는 공정입력에 계단 변화를 주었을 때 나타나는 공정출력을 측정하여야 하는데, open-loop 상태로 장시간 운전해야 하는 것이 단점으로 지적된다. 이 단점을 완화하기 위하여 시간최적제어 기법을 이용하는 계단응답을 얻는 시간을 최소화 하는 방법이 제안되어 있다. 이 최적화에는 반복 계산이 필요한데, 여기서는 반복 계산이 필요 없는 방법을 제안한다. 계단응답을 위한 시간이 획기적으로 줄어드는 것을 보여주는 모사 결과들을 얻었으며, 이 방법을 제어기 자동튜닝에 응용하여 이 자동튜닝에 널리 채택되고 있는 relay feedback 자동튜닝과 비교한 모사 결과들을 제시하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.164-175
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• 1999

본 논문에서는 QPSK 디지틀 전송 기술을 사용하는 위성방송 전송 시스템에 대한 위성 채널 특성과 전송 신호 특성에 대한 영향을 분석하여 전송 시스템의 설계 기준점을 결정할 수 있도록 하였다. 전송 채널 특성에 의한 열화도는 약 2.0dB, 전송 신호 스펙트럼 특성에 의한 열화는 0.4dB, 그리고 수신기 특성에 대해 약 0.2dB의 열화 특성을 갖는 위성 및 전송 시스템에 대한 가용 설계 파라미터 값들을 제안하였다. 열화 특성을 만족하는 설계 파라미터 값들은 ${\pm}\;0.5dB$ 이내의 진폭 응답 특성 그리고 0.1nsec/MHz, $0.2sec/MHz^2$ 이내의 전파 지연 특성을 나타내었다. 또한, 최대 서비스 가용도를 갖는 위성 전송 시스템의 TWTA 동작은 0dB OBO가 적당하며, 위상 잡음 영향을 최소화하기 위해서는 0.707 damping 계수 및 40kHz 대역폭을 갖는 PLL 회로가 최적의 동작 특성을 나타내었다. 본 논문의 시스템 성능 분석 및 설계 파라미터 값들은 위성을 통한 고속 데이터 전송 시스템에 대한 설계 기준점으로 활용될 수 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제18권3호
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• pp.273-279
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• 1990

PHB 생산을 위하여 메탄올을 기질로 한 선별배지에서 토양, 하천수, 퇴비 등으로부터 분홍색 색소를 가지는 PHB 축적 facultative methylotroph를 분리하여, 균주의 특성을 검토하였다. 분리균주의 최적 생육조건과 PHB 축적을 위한 배양조건을 조사한 결과 균체의 생육은 메탄올 농도 1.0(v/v), 질소원인$ NH_4C$ 농도 1.0g/l, 즉 C/N ratio 13.2 일때 그리고 pH 7.0과'$30^{\circ}C$에서 가장 좋았으며, PHB는 C/N ratio가 50.8, 즉 메탄올 농도 1.0(v/v )$NH_4CL$ 0.26g/l 일때, 그리고 pH 6.0일 때 건조중량의 약 40까지 축적되었다. 고농도 메탄올에 의한 생육저해를 극복하기 위하여 기질을 간헐적으로 계속 공급해주는 fed-batch 배양을 시도한 결과 균체량은 14g/l, PHB 축척량은 5.5g/l까지 증가시킬 수 있었다. 생산된 PHB를 분리.정제하여 IR과 $^I H-NMR$로 구조를 분석한 결과 3-hydroxybutyric acid 의 homopolymer임이 확인되었다. 또한 균주의 pink-pigment를 추출하여 absorption spectrum를 조사하여 그 특성을 규명하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.1-9
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• 2016

전산유체역학은 유체현상을 기술하는 미분방정식의 근사해를 컴퓨터를 이용하여 풀고 해석하는 학문으로, 다양한 종류의 변수의 계산을 필요로 한다. 대용량의 유동해석 데이터의 경우, 스토리지의 제약으로 계산한 변수들 중 필수적인 변수만을 저장하고, 데이터 분석 시점에 필요한 2차 변수를 계산하는 경우가 많다. 본 논문에서는 전산유체역학 응용에서 많이 사용하는 2차 변수의 종류를 정리하고, 임의의 초기 변수가 주어졌을 때 최적의 2차 변수 계산 경로를 효율적으로 추정하기 위한 방법으로 2차 변수 종속 그래프를 일반적인 유향 그래프로 변환하는 기법과 이를 이용한 최단 경로 탐색 기법을 소개한다. 또한 제안하는 기법을 실제 데이터 분석 및 가시화 도구에 적용하여 효용성을 측정하였다.

• 한국식생활문화학회지
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• 제36권4호
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• pp.341-348
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• 2021

The purpose of this study was to analyze the operators' perception of the allowable price range and the optimal price of kindergarten meals by using the PSM (price sensitivity measurement) technique and provide basic data on calculating kindergarten meal costs reflecting realistic meals. From April to May 2021, 779 kindergartens in Seoul were surveyed, based on 246 (31.6%) of the respondents. According to the survey, kindergarteners spent 3,506 won for meals on average, followed by 3,822 won for kindergarten attached to elementary school, 3,316 won for public kindergartens, and 2,896 won for private kindergartens (p<0.001). The allowed price range for the kindergarten meal service workers was estimated at 3,447~3854 won, 3,447 won for PMC (Point of Marginal Cheapness), and 3,854 won for PME (Point of Marginal Expensiveness). The appropriate cost of the kindergarten meal service provider was 3,950 won for kindergartens attached to elementary school, 3,425 won for public kindergartens, and 3,546 won for private kindergartens.

• 한국음향학회지
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• 제39권6호
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• pp.541-548
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• 2020

수상함용 선체부착형소나의 한계를 극복하기 위해서 해상작전헬기용 디핑소나를 많은 나라에서 운용중이다. 디핑소나는 탐지거리가 짧지만 수상함의 생존성을 보장하고, 해양환경에 따라 심도를 조절하여 탐지성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 최적화 알고리즘을 적용하여 해상작전헬기용 디핑소나의 최적심도를 산출하는 방법을 제안하였다. 또한, 소나의 성능을 평가하기 위해 해양환경, 표적의 심도, 디핑소나의 심도를 고려하도록 소나성 능함수를 정의하였다. 계산시간 단축을 위해 최적화 알고리즘중 하나인 Simulated Annealing(SA)를 적용하여 최적 심도를 산출하였다. 알고리즘의 정확도 검증을 위하여 최적화 기법을 적용하여 산출한 최적심도를 목적함수 계산 결과와 비교하였다. 또한, 우리나라 동해해역에서 해양환경에 따른 최적심도를 산출하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.546-555
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• 2006

본 논문에서는 광 전송로로 비영 분산 천이 광섬유(NZ-DSF: Non Zero-Dispersion Shifted fiber)를 이용한 $8{\times}40$ Gbps WDM 시스템에서 모든 채널을 효과적으로 보상할 수 있는 광 위상 공액기(OPC: Optical Phase Conjugator)의 최적 위치와 광섬유의 최적 분산 계수 값을 도출하는 수치적 방법을 제안하였다. 이 방법의 유용성을 확인하기 위하여 도출된 두 최적 파라미터를 갖는 시스템에서의 보상 특성을 MSSI(Mid-Span Spectral Inversion)에서의 보상 특성과 비교하였다. 우선 OPC를 이용한 WDM 시스템에서 모든 채널을 효과적으로 보상하는데 있어 본 논문에서 구한 최적 파라미터 값들이 매우 유용하다는 것을 확인하였다. 그리고 이 최적 파라미터들은 구하는 순서에 크게 의존하지 않지만 서로 연관되어 있어야 한다는 것을 알 수 있었다. 본 논문에서 제안한 방법은 WDM 시스템에 OPC를 적용하고자 할 때 발생되는 OPC를 중심으로 한 광 신호 전력과 총 분산 값의 비대칭 문제를 해결할 수 있는 방법을 대체할 것으로 예상된다.