• 한국기계가공학회지
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• 제18권9호
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• pp.72-80
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• 2019

In this task, the tool dynamometer design and manufacture, and the Ansys S/W structural analysis program for tool attachment that satisfies the cutting force measurement requirements of the tool dynamometer system are used to determine the cutting force generated by metal cutting using 3-axis static structural analysis and the LabVIEW system. The cutting power in a cutting process using a milling tool for processing metals provides useful information for understanding the processing, optimization, tool status monitoring, and tool design. Thus, various methods of measuring cutting power have been proposed. The device consists of a strain-gauge-based sensor fitted to a new design force sensing element, which is then placed in a force reduction. The force-sensing element is designed as a symmetrical cross beam with four arms of a rectangular parallel line. Furthermore, data duplication is eliminated by the appropriate setting the strain gauge attachment position and the construction of a suitable Wheatstone full-bridge circuit. This device is intended for use with rotating spindles such as milling tools. Verification and machining tests were performed to determine the static and dynamic characteristics of the tool dynamometer. The verification tests were performed by analyzing the difference between strain data measured by weight and that derived by theoretical calculations. Processing test was performed by attaching a tool dynamometer to the MCT to analyze data generated by the measuring equipment during machining. To maintain high productivity and precision, the system monitors and suppresses process disturbances such as chatter vibration, imbalances, overload, collision, forced vibration due to tool failure, and excessive tool wear; additionally, a tool dynamometer with a high signal-to-noise ratio is provided.

• 전자공학회논문지SC
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• 제44권6호
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• pp.57-65
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• 2007

본 논문에서는 DSP(TMS320F2812)를 사용하여 단상 역률개선을 디지털로 설계하였다. 이러한 승압형 역률개선 컨버터를 디지털로 구현하기 위하여 DSP는 컨버터의 입력전압과 인덕터전류, 컨버터의 출력전압이 필요하며 이를 DSP 내부에 있는 12비트 A/D변환기로 구현하였다. 승압을 위한 스위칭소자인 FET가 ON/OFF 될 때 심한 고주파 노이즈와 스위칭 리플이 발생한다. DSP에 의해 구현시 어느 시점에서 A/D 변환을 시작할지 결정하는 것은 대단히 중요하며 스위칭 노이즈가 발생하지 않는 곳에서 A/D 변환을 할 필요가 있다. PWM의 시비율(duty ratio)은 약 5 %에서 95 %까지 가변적이기 때문에 A/D 변환의 고정된 시작점을 찾을 수는 없다. 따라서 본 논문에서는 25 us 마다 PWM의 ON/OFF 폭을 미리 예측한 후 타이머를 이용하여 A/D 변환을 하도록 하였다. 실험 결과들로부터 광범위한 입력전압에 대하여 약 0.99의 역률과 80 Vdc 출력 전압에 대한 리플이 약 5 Vpp임을 확인하였다. 또한 윈도우즈 Xp 환경 하에서 수행되는 응용프로그램을 작성하여 원격에서 단상 PFC 컨버터의 각종 파라미터들과 전압 및 전류 제어기의 이득들을 모니터링하며 원격제어가 가능함을 보여 상용화의 가능성과 유용성을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.129-136
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• 2020

컷아웃스위치(COS: Cut Out Switch 이하 COS)는 전력계통에서 수용가로 전력을 송배전하기 위해 사용되는 변압기의 입력단에 설치되어 사고전류로부터 변압기를 보호하기 위해 설치되는 보호장치이다. COS는 크게 퓨즈링크와 COS몸체 및 접속부로 구성되어 사고전류시 퓨즈링크의 엘리먼트가 용단되어 사고전류를 차단하는 역할을 한다. COS 퓨즈링크가 용단되어 발생하는 강력한 아크가 화염과 소음을 유발시켜 주변지역 거주자에게 불쾌감 및 공포감을 주며, 아크화염으로 인하여 주변기기의 2차 피해를 유발시킬 수 있다. 본 논문에서는 COS 동작 시 발생되는 아크와 소음 및 보호협조의 문제점을 해결하기 위해 폭발형이 아닌 한류형 COS 퓨즈를 개발하였다. 또한 과전류 차단 기능이 없는 한류형 퓨즈의 단점을 개선하기 위해 퓨즈 엘리멘트, 스트라이커와 COS 퓨즈금구 개발을 통하여 과전류 차단성능의 신뢰성을 향상시켰다. COS의 동작 특성 향상은 퓨즈 엘리멘트의 최적 형상 도출, 스트라이커의 원활한 동작을 위한 동작선의 재질과 두께 및 저항 산정, 그리고 스트라이커와 연계된 하부금구류의 구조 개선을 통하여 수행하였다. 본 연구에서 개발한 COS 퓨즈링크는 공인기관의 시험을 통하여 차단성능과 보호협조 성능을 검증하였다. 시험은 본 연구의 한류형 COS와 기존의 폭발형 비한류형 COS의 비교 시험으로 수행하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제31권1호
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• pp.55-63
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• 2013

싱가포르 전력구 터널 건설공사는 싱가포르 내의 전력수요 증가에 대응하기 위해 지하에 400kV의 고압 전기 케이블 등 송전설비 설치를 위한 터널을 건설하는 공사이다. 본 전력구는 총연장 35km의 터널로서 18.5km의 North-South Line의 3개 공구 (NS1, NS2, NS3)와 16.5km의 East-West Line의 3개 공구 (EW1, EW2, EW3)로 나누어 건설된다. 총 6개의 공구 중 SK건설은 EW2 공구와 NS2 공구를 수주하여 현재 시공중이다. 본 프로젝트의 과업 중 지상과 고압 송전 케이블 터널을 연결하는 수직구가 공구당 3~4개소가 있으며, 시공 중에는 TBM 발진용으로 활용된다. 지하 전력구는 싱가포르 내 도심 한복판을 가로질러 건설되며, 수직구 또한 대부분 도심지 내에 있어 수직구 굴착 시 발파 효율의 극대화와 동시에 싱가포르 소음 및 진동 기준을 만족하는 최적의 발파 설계가 요구된다. 싱가포르 전력구 터널 EW2 공구의 수직구 발파는 현지 허용 진동속도기준을 준수하고 국내의 우수한 발파 설계기술을 적용하여 설계되었으며 본 설계를 통하여 국내의 우수한 발파 설계 및 시공 기술을 전파할 좋은 기회가 될 것으로 기대된다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.104-111
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• 2008

심전도(electrocardiogram, ECG)는 심장의 수축과 이완에 따라 체표면에서 측정 가능한 생체전기신호이며, 환자의 심장 상태와 일반적인 건강 정보를 제공하므로 건강모니터링을 위한 중요한 지표로서 인식된다. 심전도신호에는 전원잡음, 근잡음 등과 같은 고주파잡음과 동잡음과 같은 저주파 잡음이 포함되는 경우가 많다. 하지만 심전도로부터 잡음을 제거하는 것은 쉽지 않으며, 필터링 결과는 심전도신호의 외곡을 초래할 수도 있다. 본 연구에서는 일상생활 중 건강모니터링용으로 사용하기 위해 동잡음에 강인한 소형의 저전력 심전도측정 시스템을 구현하였다. 심전도 모니터링 시스템은 심전도 증폭기, 마이크로프로세서, 블루투스모듈, 모니터링 프로그램등으로 구성하였다. 심전도증폭기는 저전력 계측용 증폭기를 이용하여 설계 및 구현하였으며, 증폭기로부터 데이터를 수집하여 신호처리하고 무선전송하기 위해 마이크로프로세서를 사용하였다. 그리고 마이크로프로세서로부터 PC로 데이터를 전송하기 위해 블루투스 모듈을 사용하였다. 구현된 시스템의 성능 평가를 위하여 적응필터 성능평가 시뮬레이션을 수행하였으며, 실제 동잡음 환경에서 신호측정 및 잡음제거 실험을 수행하여 잡음제거 특성을 평가하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권9호
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• pp.936-943
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• 2013

본 논문에서는 76.5~77 GHz 대역 차량용 장거리 주파수 변조 연속파 레이더 응용을 위한 단일 채널 레이더 시스템의 설계와 측정 결과를 보인다. 송신기는 상용 GaAs MMIC를 사용하였고, 수신기는 65 nm CMOS 공정을 사용해 설계한 회로를 사용하였다. 제작된 하향 변환 수신 칩은 -8 dBm의 낮은 LO 전력으로 동작하기 때문에, 송신출력에서 -19 dB 방향성 결합기를 사용하여 믹서를 구동하였다. 모든 MMIC는 WR-10 도파관이 형성되어 있는 알루미늄 지그 위에 실장하였으며, 마이크로스트립-도파관 급전기를 통해 혼 안테나를 구동하여 실험하였다. 제작된 레이더 시스템의 크기는 $80mm{\times}61mm{\times}21mm$이고, 출력 전력은 10 dBm, 위상 잡음은 1 MHz 오프셋에서 -94 dBc/Hz, 그리고 수신기의 변환이득은 12 dB이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.79-85
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• 1999

본 논문에서는 5.8GHz 무선 LAN용 저항성 주파수 변환기를 설계 제작하였다. 저항성 주파수 변환기는 구조가 간단하고 기저대역에서 잡음성능과 선형성이 우수한 특성을 나타낸다. 주파수 변환에 사용되는 국부 발진기는 유전체 공진기를 이용하여 안정된 발진 전력을 얻을 수 있도록 하였다. 또한, 발진 주파수를 조정하기 위해 버렉터 다이오드를 사용하여 전기적인 튜닝이 가능하도록 하였다. 본 논문에서 제작한 저항성 믹서는 선로손실을 제외하고 약 -12dB의 변환손실을 얻었으며, 국부 발진기의 출력은 1.67dBm을 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.737-743
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• 2004

120∼180 GHz 대역의 고정 튜닝방식을 사용한 SIS(Superconductor-Insulator-Superconductor) 접합 믹서를 개발 하였다. 이 믹서는 노베야마 전파천문대에서 제작된 6개 직렬 연결 Nb/Al-A1$_2$O$_3$/Nb SIS 접합 소자를 사용하였으며 석영유리 기판에 제작된 이 SIS 칩은 전 주파수 대역에서 입력신호 결합을 향상시키기 위해 half-height 도파관의 중심에 놓여 있다. 본 논문에서 개발된 SIS 믹서는 기계적인 튜닝 장치를 사용하지 않으며 RF 신호와 LO 전력은 냉각된 십자형 방향성 결합기를 통해서 믹서에 공급된다. 또한 IF 신호 손실을 줄이기 위해 SIS 믹서의 IF 출력 임피던스를 IF 증폭단의 50 $\Omega$ 입력 임피던스에 정합 시켰다. SIS 수신기의 측정된 DSB 잡음온도는 120∼180 GHz 대역에서 32∼131 K이며 본 논문에서 개발된 SIS 믹서는 대덕전파천문대의 14 m 전파망원경에 설치되어 전파천문 관측에 사용되고 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.2443-2448
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• 2013

본 논문에서는 공통 결함접지구조(common defected ground structure, CDGS)를 이용하여 설계한 초고주파 발진기에 대하여 기술한다. 먼저 일반적인 스터브 공진기를 사용하여 발진기를 설계하고, 이를 종래처럼 DGS를 삽입하여 소형화하는 방법을 이용하였다. 최종적으로 DGS 공진기 부분을 반으로 접은 공통 DGS 구조를 이용하여 크기를 대폭 줄인 발진기를 설계하였다. 종래의 DGS를 이용한 경우보다 더욱 소형화된 회로를 얻기 위하여 공통 DGS 구조를 삽입하였다. 공통 DGS 구조를 이용하기 위하여 접혀진 신호선로는 3차원적인 신호선 비어홀(signal via-hole)로 서로 연결된다. 한 설계예로 2.1GHz대에서 소신호 트랜지스터와 공통 DGS 구조를 이용하여 소형화한 발진기를 설계하였다. 설계한 발진기는 표준형 회로에 비하여 11mm만큼 감소한 크기를 가졌다. 제작한 회로를 실제로 측정한 결과 6.7dBm의 출력과 -133dBc/Hz@1MHz의 위상잡음 특성을 얻었다. 출력의 크기는 소형화 이전과 유사한데, 이로써 제안한 발진기 구조의 타당성이 검증된다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.1268-1271
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• 2005

This paper proposes a compact-sized surface myoelectric sensor for myoelectric hand prosthesis. To fit the surface myoelectric sensor in the socket of the myoelectric hand prosthesis, the sensor should be a compact size. The surface myoelectric sensor is composed of a skin interface and a single processing circuit that are mounted on a single package. Since the skin interface has one reference and two input electrodes, and the reference electrode is located in middle of two input electrodes, we propose two types of sensors with the circle- and bar-shaped reference electrode, but all input electrodes are the bar-shaped. The metal material used for the electrodes is the stainless steel (SUS440) that endures sweat and wet conditions. Considering conduction velocity and median frequency of the myoelectric signal, we select the inter-electrode distance (IED) between two input electrodes as 18mm, 20mm, and 22 mm. The signal processing circuit consists of a differential amplifier with band pass filter, a band rejection filter for rejecting 60Hz power-line noise, amplifiers, and a mean absolute value circuit. We evaluate the proposed sensor from the output characteristics according to the IED and the shape of the reference electrode. From the experimental results we show the surface myoelectric sensor with the 18mm IED and the bar-shaped reference electrode is suitable for the myoelectric hand prosthesis.