• 제목/요약/키워드: Optimal design and control

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AHP기법을 이용한 최적 계획하폭 선정-입천에의 적용 사례연구 (Optimal Decision of River Width Work Using Analytic Hierarchy Process-Case Study of IP-Chon)

  • 이재문;이상일
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제40권12호
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    • pp.931-941
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    • 2007
  • 과거 대부분 하천에 적용된 계획하폭의 결정은 통수단면적 확보 등의 치수적인 목적만 갖고 경험공식과 기술자의 주관이나 경험적 판단으로 계획하폭을 선정하여 왔다. 그러나 현재에는 사회적, 경제적, 기술적, 환경적 요소를 종합적으로 고려된 최적의 계획하폭 선정이 요구되고 있으며, 또한 계획하폭의 계산결과에 따른 하폭거리의 다양성으로 확폭 결정시 객관적이며 정량적인 해석방법이 필요하게 되었다. 본 연구에서는 계획하폭 선정시 문제가 되는 주관적, 경험적 요소를 해결하기 위해 계층분석과정(Analytic Hierarchy Process, AHP)을 이용하여 최적 계획하폭을 선정하기 위한 기준 및 표준화된 절차를 제시하였다. 이는 기술자가 계획하폭을 설계함에 있어 합리적인 판단을 할 수 있도록 의사결정의 근거 자료로 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

기계시각을 이용한 고단 직립식 산란계 케이지의 유선 감시시스템 개발 (Development of Wired Monitoring System for Layers Rearing in Muti-tier Layers Battery by Machine Vision)

  • 정쌍양;장동일;이승주;소재광
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제31권5호
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    • pp.436-442
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    • 2006
  • This research was conducted to design and develop a wired monitoring system for judging if sick or dead layers (SDL) exist in multi-tier layers battery (MLB) by machine vision, and to analyze its performance. In this study, 20 Brown Leghorn (Hi-Brown) layers aged 37 weeks old, were used as the experimental animals. The intensity of concern paid by layers on feed was over 90% during 5 minutes and 30 seconds after providing feed, and normal layers (NL) had been standing to take feed for that period. Therefore, in this study, the optimal judging time was set by this test result. The wired monitoring system developed was consisted of a driving device for carrying machine vision systems, a control program, a RS232 to RS485 convertor, an automatic positioning system, and an image capture system. An image processing algorithm was developed to find SDL in MLB by the processes of binary processing, erosion, expansion, labeling, and reckoning central coordinate of the captured images. The optimal velocity for driving unit was set up as 0.13 m/s by the test results for wired monitoring system, and the proximity switch was controlled not to be operated for 1.0 second after first image captured. The wired monitoring system developed was tested to evaluate the remote monitoring performance at lab-scale laying hen house. Results showed that its judgement success.ate on normal cage (without SDL) was 87% and that on abnormal cage (with SDL) was 90%, respectively. Therefore, it would be concluded that the wired monitoring system developed in this study was well suited to the purpose of this study.

고령자 및 장애인을 위한 승강형 주방 상부장 설계 (Design of lift-down kitchen cabinet for elderly and disabled)

  • 심기범;심훈;임건혁;장지원;김상현
    • 문화기술의 융합
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    • 제10권1호
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    • pp.465-470
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    • 2024
  • 주방 상부장은 수납공간이 넓고 작업 공간 활용도가 높다는 장점으로 인해 널리 사용되고 있지만 높은 곳에 설치되어 있어 고령자나 장애인이 접근하기 어려운 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 기존 상부장의 기능을 유지하면서 더욱 쉽고 안전하게 사용할 수 있도록 개별 층의 높이가 조절되는 새로운 방식의 상부장 구조를 제안한다. 효율적인 주방 공간 활용을 위한 상부장 설치 범위와 신체적 약자들이 접근할 수 있는 최대 높이를 고려하여 상부장 필요 하강 범위를 설정하였으며 선택한 개별 층이 최적의 경로를 따라 안전하게 하강할 수 있도록 기구설계 과정을 통해 적절한 복합 링크기구 형상과 치수 및 링크 구동 방법을 선정하였다. 또한, 모터 및 소프트웨어를 추가하여 간단한 버튼 조작으로 사용자가 원하는 높이로 내려올 수 있게 하였으며 실제 제작을 통해 제시된 승강형 링크기구의 안정성 및 높이 조절 성능을 검증하였다.

지진을 받는 다자유도 건물의 μ합성 제어기 설계 및 검증실험 (μ-Synthesis Controller Design and Experimental Verification for a Seismic-excited MDOF Building)

  • 민경원;주석준;이영철
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제6권6호
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    • pp.41-48
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    • 2002
  • 이 논문은 지진을 받는 축소 3층 건물모델의 제어 실험에 관한 것이다. 건물모델에 대해 능동 질량 감쇠기를 사용하여 강인제어기인 $\mu$합성 제어기를 설계하고 실험적으로 검증하였다. 외란 입력과 제어용 출력에 적합한 주파수 가중함수를 설정하고 가중함수의 조합을 분석하여 최적의 $\mu$합성 제어기를 제시하였다. 실험 결과 백색잡음 가진 입력에 대한 RMS 응답에서 60-70%의 감소를 보여주었고, 축소 지진 입력에 대한 최대 응답에서 30-45% 정도의 감소효과를 나타내었다. 수치해석결과와 실험의 결과가 매우 정확히 일치하였으며 불확실성을 갖는 구조물에 대하여 제어기가 불확실성의 범위 내에서 강인하다는 것을 보여주었다.

산업제어시스템의 사이버보안을 위한 취약점 분석 (Vulnerability Analysis for Industrial Control System Cyber Security)

  • 김도연
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.137-142
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    • 2014
  • 산업제어시스템(Industrial Control System)은 전력, 가스, 수도, 하수, 오일 및 교통시스템과 같은 국가주요기반시설 및 산업분야에서 원거리에 산재된 시스템의 효과적인 원격모니터링 및 제어를 위해 필수적으로 사용되는 컴퓨터 기반의 시스템을 말한다. 고도로 발전된 IT 및 네트워크 관련 기술들이 산업제어시스템에 적용되어 효율성을 높이는 장점이 있지만, 일반적인 IT 환경에서의 각종 정보시스템이 가지는 사이버보안 취약성 및 사고의 가능성이 증대되는 단점을 가지게 되었다. 산업제어시스템에서 통상적으로 발견되는 취약점은 우선순위, 발생빈도 및 영향의 심각성들과는 무관하게 정책 및 절차, 플랫폼 및 네트워크 등으로 분류된다. 이러한 취약점들은 첫째, 패스워드의 강제 사용등과 같은 보안 정책 및 절차를 적용함으로서 취약점을 경감 시킬 수 있다. 둘째로, 운영체제 및 응용프로그램의 패치 적용, 물리적인 접근제어, 보안프로그램 사용등과 같은 다양한 보안통제를 적용함으로서 취약점을 경감 및 완화 시킬 수 있다. 셋째로, 심층방호개념의 네트워크 설계, 네트워크 통신의 암호화, 네트워크 트래픽 제한, 네트워크 장비에 대한 물리적 접근제어 방법 등과 같은 다양한 보안통제를 적용함으로서 취약점을 제거하거나 완화 시킬 수 있다.

Evolutionary Optimization of Pulp Digester Process Using D-optimal DOE and RSM

  • Chu, Young-Hwan;Chonghun Han
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.395-395
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    • 2000
  • Optimization of existing processes becomes more important than the past as environmental problems and concerns about energy savings stand out. When we can model a process mathematically, we can easily optimize it by using the model as constraints. However, modeling is very difficult for most chemical processes as they include numerous units together with their correlation and we can hardly obtain parameters. Therefore, optimization that is based on the process models is, in turn, hard to perform. Especially, f3r unknown processes, such as bioprocess or microelectronics materials process, optimization using mathematical model (first principle model) is nearly impossible, as we cannot understand the inside mechanism. Consequently, we propose a few optimization method using empirical model evolutionarily instead of mathematical model. In this method, firstly, designing experiments is executed fur removing unecessary experiments. D-optimal DOE is the most developed one among DOEs. It calculates design points so as to minimize the parameters variances of empirical model. Experiments must be performed in order to see the causation between input variables and output variables as only correlation structure can be detected in historical data. And then, using data generated by experiments, empirical model, i.e. response surface is built by PLS or MLR. Now, as process model is constructed, it is used as objective function for optimization. As the optimum point is a local one. above procedures are repeated while moving to a new experiment region fur finding the global optimum point. As a result of application to the pulp digester benchmark model, kappa number that is an indication fur impurity contents decreased to very low value, 3.0394 from 29.7091. From the result, we can see that the proposed methodology has sufficient good performance fur optimization, and is also applicable to real processes.

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65 nm CMOS 기술을 적용한 20 GHz 이하의 1 단 저잡음 증폭기 설계 (Design Optimization of a One-Stage Low Noise Amplifier below 20 GHz in 65 nm CMOS Technology)

  • 센예호;이재홍;신형철
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권6호
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    • pp.48-51
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    • 2009
  • 20 GHz 이하의 주파수 범위에서 저잡음 증폭기의 성능지수를 최대화하기 위해 65 nm RF CMOS 기술을 이용하여 제작된 입력 트랜지스터의 바이어스 전압과 폭을 최적화하였다. 만일 13 GHz 보다 동작 주파수가 높을 경우, 보다 높은 이득을 확보하기 위해 2단 증폭기의 적용이 필요하였다. 또한 5 GHz 보다 낮을 경우, 제한된 범위 내에서의 전력소모를 제어하기 위해, 입력 트랜지스터의 게이트와 소스사이의 추가적인 커패시터를 삽입하였다. 본 논문은 20 GHz 이하에서 동작하는 1단 LNA의 전반적인 성능을 검토하였고, 본 접근법은 다른 CMOS LNA 설계 기술에 적용가능하다.

Hemorheology and clinical application : association of impairment of red blood cell deformability with diabetic nephropathy

  • Shin, Se-Hyun;Ku, Yun-Hee
    • Korea-Australia Rheology Journal
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    • 제17권3호
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    • pp.117-123
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    • 2005
  • Background: Reduced deformability of red blood cells (RBCs) may play an important role on the pathogenesis of chronic vascular complications of diabetes mellitus. However, available techniques for measuring RBC deformability often require washing process after each measurement, which is not optimal for day­to-day clinical use at point of care. The objectives of the present study are to develop a device and to delineate the correlation of impaired RBC deformability with diabetic nephropathy. Methods: We developed a disposable ektacytometry to measure RBC deformability, which adopted a laser diffraction technique and slit rheometry. The essential features of this design are its simplicity (ease of operation and no moving parts) and a disposable element which is in contact with the blood sample. We studied adult diabetic patients divided into three groups according to diabetic complications. Group I comprised 57 diabetic patients with normal renal function. Group II comprised 26 diabetic patients with chronic renal failure (CRF). Group III consisted of 30 diabetic subjects with end-stage renal disease (ESRD) on hemo-dialysis. According to the renal function for the diabetic groups, matched non-diabetic groups were served as control. Results: We found substantially impaired red blood cell deformability in those with normal renal function (group I) compared to non-diabetic control (P = 0.0005). As renal function decreases, an increased impairment in RBC deformability was found. Diabetic patients with chronic renal failure (group II) when compared to non-diabetic controls (CRF) had an apparently greater impairment in RBC deformability (P = 0.07). The non-diabetic cohort (CRF), on the other hand, manifested significant impairment in red blood cell deformability compared to healthy: control (P = 0.0001). Conclusions: The newly developed slit ektacytometer can measure the RBC deformability with ease and accuracy. In addition, progressive impairment in cell deformability is associated with renal function loss in all patients regardless of the presence or absence of diabetes. In diabetic patients, early impairment in RBC deformability appears in patients with normal renal function.

2D 배열형 초음파 트랜스듀서의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of a 2D Array Ultrasonic Transducer)

  • 이원석;우정동;노용래
    • 한국음향학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.393-401
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    • 2013
  • 본 논문에서는 $48{\times}64$ 채널로 이루어진 압전단결정 2D 배열형 초음파 트랜스듀서의 설계, 제작 및 평가를 하였다. 전기적 연결이 용이한 평면배열 구조를 선정한 후, 그에 맞게 구성소자를 제작하였다. 유한요소 해석을 통하여 트랜스듀서의 세부 구조를 설계하였다. 트랜스듀서의 성능을 향상시키기 위해 치폭의 너비와 재료를 조절하여 소자간 상호간섭을 저감하고, 압전단결정 및 정합층의 최적 두께를 설계하여 목표 주파수 대역폭을 구현하였다. 설계에 따라 트랜스듀서의 시작품을 제작하고 그 특성을 측정한 후, 측정된 결과를 유한요소 해석 결과와 비교하여 개발된 트랜스듀서의 성능을 평가하였다.

멘탈 어카운팅을 활용한 사용자 인터페이스 디자인 : 가계부 어플리케이션 사례연구 (User Interface Design through Mental Accounting : A Case Study on Account book Application)

  • 가예린;이주엽
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제7권7호
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    • pp.865-874
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    • 2017
  • 멘탈 어카운팅 이론에 의하면 인간은 돈을 심리적 목적에 따라서 분류한다. 이는 자기 제어 수단으로써 중요한 기능을 하지만, 때로는 아주 단순한 경제적 원칙에 어긋나는 오류를 일으키기도 한다. 많은 소비자들이 이와 같은 실수를 경험하고 있다. 그래서 소비자들은 자신의 수입과 지출을 관리하기 위해 가계부를 사용한다. 최근에는 어플리케이션 형태의 가계부들을 많이 사용하고 있으며 어플리케이션의 특성상 다양한 사용자 인터페이스들을 볼 수 있다. 본 논문에서는 가계부 어플리케이션의 인터페이스들이 소비자들의 멘탈 어카운팅으로 인한 오류를 방지하고 합리적인 경제활동을 도와줄 수 있는지 고찰해보고자 한다. 이를 위해, 멘탈 어카운팅의 선행 연구들을 바탕으로 어플리케이션 스토어 상위에 노출되는 가계부 어플리케이션들을 비교분석하였다. 이와 같은 사례연구를 통하여 합리적인 소비를 돕는 효율적인 UI 요소들을 찾고자 하였다. 향후 연구에서는 이러한 연구결과를 바탕으로 개선된 형태의 가계부 UI를 설계하고 사용성 평가를 진행할 것이다.