• 제목/요약/키워드: Oscillation Control

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발사체 지상고정장치 유압시스템 작동 시험 및 결과 분석 (Operation and Result Analysis of Hydraulic Vehicle Holding Device)

  • 김대래;양성필;이재준;송오섭;이영신
    • 한국추진공학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.80-88
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    • 2018
  • 한국형 발사체 지상고정 장치는 발사체 이륙시 엔진 최대 추력에서 고정을 해제 한다. 고정력을 일시에 제거하면 추진체가 탱크 내부에서 상하로 진동하는 Ka Doing a Doing a Doing Mode를 유발할 수 있으므로, 점진적으로 고정력을 제거하는 기능이 필요하다. 본 연구에서는 이를 만족하기 위해 축압기 및 파이로 밸브로 유압구동기를 작동하고 구동기내 오리피스로 속도를 제어하는 지상고정장치 유압시스템의 작동 시험을 수행하였다. 주요 설계변수 변화 의한 유압구동기 운동속도의 영향을 분석하여 이를 바탕으로 구동기 요구속도를 만족시킬 수 있는 유압구동기 설계값들을 도출하였다. 이를 통하여 최대추력에서 동작할 수 있는 발사체 지상고정 장치의 개발을 위한 공학적 기반을 마련하였다.

스월 분사와 삽입연료에 의한 하이브리드 로켓 연소의 저주파수 연소불안정 조절 (Controlling Low Frequency Instability in Hybrid Rocket Combustion With Swirl Injection and Fuel Insert)

  • 현원정;이창진
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.139-146
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    • 2021
  • 하이브리드 로켓 연소에서 산화제 스월 분사는 회전방향 속도성분이 경계층 유동에 영향을 미쳐 연소안정화에 기여한다. 그러나 스월 강도가 증가할수록 연소성능을 과도하게 변화시키는 문제점이 나타난다. 따라서 참고문헌[7]의 삽입연료와 함께 사용하여 연소성능 변화를 최소화 하면서 연소불안정 억제를 시도하였다. 이를 위해, 일련의 실험을 계획하여 스월 강도와 삽입연료 위치를 변화하며 연소불안정의 발생과 연소성능 변화를 관찰하였다. 실험결과, 스월 각 6°, 삽입연료 위치 310 mm 조합에서 연소불안정이 억제되었으며 연소압력, O/F 비 그리고 연료 후퇴율 등의 변화가 최소인 것으로 확인하였다. 또한 고주파수 대역의 압력진동(p')와 열방출진동(q')의 위상차가 π/2로 음의 결합을 형성하도록 연소조건을 유지하는 것이 저주파수 연소불안정 발생을 억제하는 필요충분조건임을 재확인하였다.

하이브리드 로켓 연소에서 연료액적의 발생과 저주파수 연소불안정 (Fuel Droplet Entrainment and Low Frequency Instability in Hybrid Rocket Combustion)

  • 김진아;이창진
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권7호
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    • pp.573-580
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    • 2021
  • 파라핀 왁스는 높은 후퇴율 때문에 하이브리드 로켓의 연료로 많은 각광을 받고 있다. 하지만 파라핀 연료의 연소에서도 비정상적인 저주파수 연소압력 진동이 관찰되고 있는데, 이는 연료 표면에 형성된 액체층과 액적의 유입과 관련이 있는 것으로 추론된다. 본 연구는 액적에 의한 추가적 연소와 저주파수 연소불안정 발생과의 관계를 분석하였다. 한편, 액적의 발생은 관성력과 액체의 표면장력의 비로 정의되는 We수(Weber Number)와 액체층의 Re수(Reynolds Number)에 따라 변화하는 것으로 알려져 있다. 따라서 일차적으로 실험실 규모의 로켓을 사용하여 We수에 따른 연소불안정의 발생여부를 관찰하였다. We수의 조절은 산화제 유량 변화를 통한 관성력의 변화와 LDPE(Low Density Polyethylene) 첨가에 의한 표면장력의 변화를 통해 시도하였다. 저주파수의 연소불안정의 발생은 특정한 We수 이상에서만 관찰되었고 임계 We수가 존재하는 것을 확인하였다.

CCD 이미지 센서용 Power Management IC 설계 (A Design of Power Management IC for CCD Image Sensor)

  • 구용서;이강윤;하재환;양일석
    • 전기전자학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.63-68
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    • 2009
  • 본 논문에서는 CCD 이미지 센서용 PMIC를 제안한다. CCD 이미지 센서는 온도에 민감하다. 일반적으로 낮은 효율을 갖는 PMIC에 의해 열이 발생된다. 발생된 열은 CCD 이미지 센서의 성능에 영향을 미치므로 높은 효율을 갖는 PMIC를 사용함으로써 최소화 시켜야 한다. 고효율의 PMIC개발을 위해 입력단은 동기식 step down DC-DC컨버터로 설계하였다. 제안한 PMIC의 입력범위는 5V~15V이고 PWM 제어방식을 사용하였다. PWM 제어회로는 삼각파 발생기, 밴드갭 기준 전압회로, 오차 증폭기, 비교기로 구성된다. 삼각파 발생기는 1.2MHz의 발진 주파수를 가지며, 비교기는 2단 연산 증폭기로 설계되었다. 오차 증폭기는 40dB의 DC gain과 $77^{\circ}$ 위상 여유를 갖도록 설계하였다. step down DC-DC 컨버터의 출력은 Charge pump의 입력으로 연결된다. Charge pump의 출력은 PMIC의 출력단인 LDO의 입력으로 연결된다. PWM 제어회로와 Charge pump 그리고 LDO로 구성된 PMIC는 15V, -7.5V, 5V, 3.3V의 출력전압을 갖는다. 제안한 PMIC는 0.35um 공정으로 설계하였다.

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광학 센서를 이용한 비관혈적 혈압 측정의 오차 보정 (Compensation of Error in Noninvasive Blood Pressure Measurement System Using Optical Sensor)

  • 고재일;정인철;이동희;박신우;황성오;박소미;김기연;주현실;윤형로
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.178-186
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    • 2007
  • This study is attempted to correct an error of electronic blood pressure meter with an optical sensor. In general, for a hospitalized patient, ECG, blood pressure, oxygen saturation, and respiration are basically measured to monitor the patient's condition. Opening of a blood vessel after it is occluded by pressurizing the cuff influences the blood flow of peripheral blood vessels as well as oscillation changes in the cuff. Blood vessels are occluded and peripheral blood flow disappears at cuff pressure above the examinee's blood pressure, while blood vessels are opened and peripheral blood flow appears again at cuff pressure under the examinee's blood pressure. Then Disappear-Appear Point Length(DAPL) of peripheral blood flow can be judged with the signal of peripheral blood flow, thus is available as a factor of error correction for electronic blood pressure meter. Also, systolic or diastolic blood pressure can be corrected with Appear-Point-Pressure(APP) of cuff pressure at a point where blood flow occurs and Appear-Maximum Pressure(AMP) of cuff pressure at the maximum amplitude point of peripheral blood flow after peripheral blood flow appears again. For verification, 27 examinees were selected, and their blood value was obtained through experimental procedure of 4 stages including induction of blood pressure change. The examinees were divided into two groups of experimental group and control group, regression analysis was conducted for experimental group, and correction of a blood pressure error was verified with optical signal by applying the regression equation calculated in experimental group to control group. As an experimental result, mean of the whole measurement errors was 5mmHg or more, which did not meet the standard fur blood pressure meter. As a result of correcting blood pressure measurements with data of DAPL, APP, and AMP as drawn out of PPG signal, systolic blood pressure, mean blood pressure, and diastolic blood pressure were $-0.6{\pm}4.4mmHg,\;-1.0{\pm}3.9mmHg$ and $-1.3{\pm}5.4mmHg$, respectively, indicating that mean of the whole measurement errors was greatly improved, and standard deviation was decreased.

다중 생체 신호를 통한 손목 혈압 측정의 정확도 향상 (Improvement of the Accuracy of Wrist Noninvasive Blood Pressure Measurement Using Multiple Bio-signals)

  • 정운모;심명헌;정상오;김민용;윤찬솔;정인철;윤형로
    • 전기학회논문지
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    • 제60권8호
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    • pp.1606-1616
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    • 2011
  • The blood pressure measuring equipment, which is being supplied and used most widely by being recognized convenience and accuracy now generally, is oscillometric blood pressure monitor. However, a change in blood pressure is basically influenced by diverse elements such as each individual's physiological status and physical condition. Thus, the measurement of blood pressure, which used single element called oscillation in blood pressure of being conveyed to cuff, is not considered on physiological elements such as cardiovascular system status and blood vessel stiffness index, and on external elements, thereby being quite in error. Accordingly, this study detected diverse bio-signals and body informations in each individual as the measurement subject such as ECG, PPG, and Korotkoff Sound in order to enhance convenience and accuracy of measuring blood pressure in the complex measurement equipment, thereby having extracted regression method for compensation in error of oscillometric blood pressure measurement on the wrist, and having improved accuracy of measuring blood pressure. To verify a method of improving accuracy, the blood pressure value in each of SBP, DBP, MAP was acquired through 4-stage experimental procedure targeting totally 51 subjects. Prior to experiment, the subjects were divided into two groups such as the experimental group for extracting regression method and the control group for verifying regression method. Its error was analyzed by comparing the reference blood pressure value, which was obtained through the auscultatory method, and the oscillometric blood pressure value on the wrist. To reduce the detected error, the blood pressure compensation regression method was calculated through multiple linear regression analysis on elements of blood pressure, individual body information, PTT, HR, K-Sound PSD change. Verification was carried out on improving significance and accuracy by applying the regression method to the data of control group. In the experimental results, as a result of confirming error on the reference blood pressure value in SBP, DBP, and MAP, which were acquired through applying regression method, the results of $-0.47{\pm}7.45$ mmHg, $-0.23{\pm}7.13$ mmHg, $0.06{\pm}6.39$ mmHg could be obtained. This is not only the numerical value of satisfying the sphygmomanometer reference of AAMI, but also shows the lower result than the numerical value in SBP : $-2.5{\pm}12.2$ mmHg, DBP : $-7.5{\pm}8.4$ mmHg, which is the mean error in the experimental results of Brram's research for verifying accuracy of Omron RX-M, which shows relatively high accuracy among wrist sphygmomanometers. Thus, the blood pressure compensation could be confirmed to be made within significant level.

Artificial oocyte activation in intracytoplasmic sperm injection cycles using testicular sperm in human in vitro fertilization

  • Kang, Hee Jung;Lee, Sun-Hee;Park, Yong-Seog;Lim, Chun Kyu;Ko, Duck Sung;Yang, Kwang Moon;Park, Dong-Wook
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제42권2호
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    • pp.45-50
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    • 2015
  • Objective: Artificial oocyte activation (AOA) is an effective method to avoid total fertilization failure in human in vitro fertilization-embryo transfer (IVF-ET) cycles. AOA performed using a calcium ionophore can induce calcium oscillation in oocytes and initiate the fertilization process. We evaluated the usefulness of AOA with a calcium ionophore in cases of total fertilization failure in previous cycles and in cases of severe male factor infertility patients with non-motile spermatozoa after pentoxifylline (PF) treatment. Methods: The present study describes 29 intracytoplasmic sperm injection (ICSI)-AOA cycles involving male factor infertility at Cheil General Hospital from January 2006 to June 2013. Patients were divided into two groups (control, n=480; AOA, n=29) depending on whether or not AOA using a calcium ionophore (A23187) was performed after testicular sperm extraction-ICSI (TESE-ICSI). The AOA group was further split into subgroups according to sperm motility after PF treatment: i.e., motile sperm-injected (n=12) and non-motile sperm-injected (n=17) groups (total n=29 cycles). Results: The good embryo rate (52.3% vs. 66.9%), pregnancy rate (20.7% vs. 52.1%), and delivery rate (10.3% vs. 40.8%) were lower in the PF/AOA group than in the control group. When evaluating the effects of restoration of sperm motility after PF treatment on clinical outcomes there was no difference in fertilization rate (66.6% vs. 64.7% in non-motile and motile sperm, respectively), pregnancy rate (17.6% vs. 33.3%), or delivery rate (5.9% vs. 16.7%) between the two groups. Conclusion: We suggest that oocyte activation is a useful method to ensure fertilization in TESE-ICSI cycles regardless of restoration of sperm motility after PF treatment. AOA may be useful in selected patients who have a low fertilization rate or total fertilization failure.

Pseudo Relaxation-Oscillating 기법의 PWM 발생기를 이용한 저면적, 고효율 SMPS (A Low Area and High Efficiency SMPS with a PWM Generator Based on a Pseudo Relaxation-Oscillating Technique)

  • 임지훈;위재경;송인채
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권11호
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    • pp.70-77
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    • 2013
  • 본 논문에서는 새로운 기법의 PWM 발생기를 이용한 저면적, 고효율 SMPS를 제안한다. 제안된 회로에서 PWM의 duty ratio는 pseudo relaxation-oscillation technique를 이용한 PWM 발생기의 내부 커패시터 전압 기울기를 제어하는 방식으로 결정된다. 기존의 SMPS들에 비해, 제안된 제어 방식은 loop bandwidth 보상을 위해 기존의 아날로그 제어방식의 SMPS에서 요구되는 필터회로나 디지털 제어방식의 SMPS에서 요구되는 디지털 compensator가 필요 없기 때문에 단순한 구조로 구성된다. 또한, 제안된 회로는 PWM 발생기의 내부 캐패시터 용량 변화를 통해 1MHz~10MHz까지 스위칭 주파수를 사용자가 선택할 수 있다. 시뮬레이션 수행결과 제안된 SMPS는 10MHz 스위칭 주파수를 선택했을 때 내부회로에서 소모되는 전류는 최대 2.7mA, 파워 Trail을 제외한 전체 시스템의 전류 소모는 15mA였다. 또한, 제안된 SMPS는 시뮬레이션으로 3.3V출력에서 9mV의 최대 리플 전압이 발생하였다. 본 논문에서는 동부하이텍 BCD $0.35{\mu}m$ 공정 파라미터를 이용한 시뮬레이션 및 칩 테스트를 통해 제안된 회로를 검증하였다.

후진동이 나타나는 실화 진단 방법에서 가중치를 이용한 성능 향상에 대한 연구 (A Study on the Improvement of Misfire Detection Method with Vibration by using the Weight Factor)

  • 임지훈;이태연;김일구;홍성률;성진호;박재홍;윤형진;박진서;김동선
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.74-80
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    • 2005
  • This paper presents a misfire monitoring method by using the weight factor. According to OBD II(On-Board Diagnostics) regulations of the CARB (California Air Resources Board), an ECU (Electronic Control Unit) should detect misfires which occur in the internal combustion engine. A misfire is 1311owe4 by post-oscillations for short duration. Sometimes, the amplitude of oscillations may be as high as misfire and can be falsely detected as another misfire. To prevent this, the software designers do not attempt to detect another misfire for this short duration, during which the post oscillations exist. Because of this, ECU does not detect all the misfires and hence, the unstable state of automobile cannot be detected. If this happens for a long time, automobile may get damaged. To solve these problems, this paper suggests a new algorithm to detect misfire by using weighting factor Weighting factor is a concept to distinguish the misfire with the post oscillation and to improve the detection rate. This value of weighting factor is used for counting the misfire. This paper also shows the result of experiment done on a automobile using this software. The software is implemented using ASCET-SD which is preferred in the design of engine control. This paper's result show the possibility of improving the misfire detection by implementing this algorithm.

2자유도 PID 제어기의 파라미터 $\alpha$ 추종을 이용한 2관성 시스템의 진동억제 (A Study on vibration suppression of dual inertia system using controlling Parameter $\alpha$ of PID controller with 2-degree of freedom)

  • 박재현;추연규;김현덕;박연식
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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    • pp.506-510
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    • 2004
  • 토크 전달시스템은 다수의 기어와 커플링이 유연하게 구성되어 있으므로 모터의 속도가 갑자기 변할 때 비틀림 진동이 발생한다. 모터의 정확한 응답 특성을 얻기 위해서는 반드시 이 진동은 억제되어야 한다. 따라서 진동억제는 모터제어에 있어서 매우 중요하다. 특히 2관성 시스템의 진동억제를 위해 다양한 제어방법들이 소개되었다. 토크의 비틀림 현상으로 인해 발생하는 진동을 억제하기 위해 토크의 비틀림 성분을 궤환시키고 일반적인 필터로 구성된 외란 관측기 필터를 사용하는 방법이 소개되었다. 또한 이를 계수도법(CDM)을 이용 적절한 P 제어기와 필터의 계수값을 설계하여 진동을 억제하는 방법이다. 그러나 계수도법을 이용하여 설계된 제어기 파라미터는 외란 인가시 적응성이 떨어짐을 알 수 있다. 반면 PID 제어기는 설계가 간단하나 초기에 과도한 오버슈트를 및 진동 문제를 유발한다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 최근에는 2자유도 파라미터 a로 비례이득을 가변함으로써 외란에는 영향을 받지 않고 목표치 추종 성능을 개선할 수 있는 단순하고 실용적인 2자유도 PID 제어기가 소개되었다. 그러나 이 방법 역시 원하는 P값을 얻기 위해 u를 가변 하여야 하는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 단점들을 극복하기 위해 퍼지 알고리즘을 사용 파라미터 $\alpha$를 자동 조정하는 제어기를 설계하였다. 사용된 제어기의 성능을 입증하기 위하여 기존의 제어방법과 시뮬레이션을 통해 비교, 평가한다.

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