• Title/Summary/Keyword: Variable Engine Speed Control

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액체로켓엔진의 유량조절에 가변밸브의 조절기법과 플런저 형상이 미치는 영향 (Effect of Control Method and Plunger Profile of Variable Valve on Flow Control of a Liquid Rocket Engine)

  • 이중엽;허환일
    • 한국추진공학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.35-47
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    • 2011
  • 추력 및 혼합비 조절을 목적으로 제작된 유량조절밸브를 AMESim(4.3.0) 시뮬레이터를 통해 모델링 을 수행했다. BLDC 모터(Brushless D.C. motor)를 이용하는 유량밸브의 조절을 위하여 속도조절기법을 제안했으며, 실험을 통해 그 성능을 보였다. BLDC 모터의 속도제어 기법을 이용하는 조절밸브는 P제어 보다 시스템 활용 시 용이하고, 유량조절 실험결과를 통해 시스템에 적용 가능성을 시사했다. 플런 저 형상에 따라 유량 조절 특성을 평가했고, 두 개의 조절밸브를 이용하는 혼합비 조절의 경우 동일한 플런저 형상을 적용하는 것이 적절했다. 혼합비 조절 시 섭동 폭을 줄이기 위해 밸브 플런저의 형상을 수정한 결과 0.5%로 감소했다.

A Study on the Design of Electromagnetic Valve Actuator for VVT Engine

  • Park, Seung-hun;Kim, Dojoong;Byungohk Rhee;Jaisuk Yoo;Lee, Jonghwa
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제17권3호
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    • pp.357-369
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    • 2003
  • Electromagnetic valve (EMV) actuation system is a new technology for improving fuel efficiency and at the same time reducing omissions in internal combustion engines. It can provide more flexibility in valve event control compared with conventional variable valve actuation devices. The electromagnetic valve actuator must be designed by taking the operating conditions and engine geometry limits of the internal combustion engine into account. To help develop a simple design method, this paper presents a procedure for determine the basic design parameters and dimensions of the actuator from the relations of the valve dynamics, electromagnetic circuit and thermal loading condition based on the lumped method. To verify the accuracy of the lumped method analysis, experimental study is also carried out on a prototype actuator. It is found that there is a relatively good agreement between the experimental data and the results of the proposed design procedure. Through the whole speed range, the actuator maintains proper performances in valve timing and event control.

저속 디젤기관에서 고팽창의 밀러방식에 의한 사이클 해석 및 흡기밸브제어에 대한 연구 (A Study on the Cycle Analyzing and Intake Valve Control by the Miller Method with a High Expansion into Low-Speed Diesel Engine)

  • 장태익
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제33권8호
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    • pp.1100-1106
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    • 2009
  • 최근, 디젤기관의 고효율달성을 위한 방법으로 밀러방식의 고팽창사이클에 대한 연구가 관심이 높다. 본 연구에서는 고팽창 디젤사이클을 구성하여 열역학적으로 해석하고, 몇몇 인자에 의한 사이클 특성을 분석하였다. 이론해석 결과 흡기밸브 닫힘시기가 지각될수록 유효압축비의 감소로 상대적인 팽창비의 효과는 커져 팽창-압축비의 비는 기대할 수 있었으나, 압축압력 및 흡입공기의 역류로 인해 평균유효 압력과 출력의 감고를 수반하였다. 따라서 이에 대한 대책이 있어야 진정한 의미의 고팽창 디젤사이클이 실현되고 열효율향상 가능성이 있음이 확인되었다. 위와 같은 사이클을 실제기관으로부터 구현하기 위해 흡기밸브 닫힘시기를 늦게 하는 제어시스템을 구축하고, 시험을 위해서 S/B가 약 3인 저속 단기통 디젤기관에 가변밸브타이밍(VVT)시스템을 적용하여 성능을 평가하였다. 그 결과 시험기관의 밸브제어에는 큰 문제없는 것으로 평가되었다.

가스터빈엔진을 모의하기 위한 시뮬레이션덕트 설계 연구 (Design Study of a Simulation Duct for Gas Turbine Engine Operations)

  • 임주현;김선제;김명호;김유일;김용련
    • 한국추진공학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.124-131
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    • 2019
  • 가스터빈엔진 고도시험설비 운용특성탐색 및 설비튜닝 연구와 유량/추력 측정방안 검증을 위한 엔진 시뮬레이션덕트 설계 연구를 수행하였다. 설비 운용특성 검증은 배압/추력 제어가 필요하므로 Spikecone type의 가변노즐을 적용하였으며, 유량검증용 ISO 쵸킹노즐의 추가장착이 가능토록 설계하였다. 시뮬레이션덕트 주유로 면적은 1D Sizing으로 결정하고, 노즐면적변화에 따른 시뮬레이션덕트 내부 유동특성은 1D/CFD 해석으로 조사하였으며, 해석결과로부터 설비운용특성 탐색 및 유량/추력 검증시험을 위한 공기공급부 시험조건을 도출하였다. Spike 노즐 구동부는 시험 전운용 구간에서 공력하중조건을 견디도록 모터, 리니어 볼스크류 등의 부품모델을 선정하였으며, 시험 시 10 mm/s의 이송속도가 가능하도록 설계하였다.

Simulation and control of rotary snow plow

  • Kubota, Yuzuzu;Yamasita, Mitsuhisa;Hiromitsu-Hikita;Watabe, Tomoji
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1988년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); 한국전력공사연수원, 서울; 21-22 Oct. 1988
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    • pp.869-874
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    • 1988
  • The operational control of the rotary snowplow is considered to improve its working efficiency. The speed of the rotary snowplow is controlled, so that the load to the rotary snowplow is kept constant. As the load can not directly be detected, some items considered for the controlled variable are, for example, the engine revolution, the load pressure and etc. In order to examine these, the working simulation of the rotary snowplow was considered by introducing the experimental equation of the load. The control methods were examined by means of the simple digital control using the personal computer. These control methods were compared with simulations and experiments. Consequently, the working efficiency is improved about 20% than the manual operation.

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Direct Power Control of PMa-SynRG with Back-to-back PWM Voltage-fed Drive

  • Baek, Jeihoon;Kwak, Sangshin
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권2호
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    • pp.761-768
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    • 2018
  • In this paper, the performance analysis of a control topology based on the direct output power control (DPC) for robust and inexpensive permanent magnet-assisted synchronous reluctance generator (PMa-SynRG) system is presented. The PMa-SynRG might be coupled to an internal combustion engine running at variable speed. A three-phase PWM rectifier rectifies the generator output and supplies the dc link. A single-phase PWM inverter supplies constant ac voltage at constant frequency to the grid. The overall control algorithm is implemented on a TMS320F2812 digital signal processor board. Simulations results and experimental results verify the operation of the proposed system.

엔진 부하율에 따른 트랙터 경운 작업 시 배기가스 분석 (Analysis of Emissions of Agricultural Tractor according to Engine Load Factor during Tillage Operation)

  • 이준호;전현호;백승윤;백승민;김완수;;김용주
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제19권4호
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    • pp.54-61
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    • 2022
  • This is a basic study analyzing emissions of an agricultural tractor during tillage operations. In this study, CO, THC, NOx, and PM considered as emission factor were analyzed during plow and rotary tillage operation by the tractor. Engine torque and rotational speed were measured through ECU. Engine power was calculated using engine torque and rotational speed. The emissions was calculated based on the number of units, rated power, load factor, and operating time. Results showed that the load factor was calculated almost twice, which was higher than 0.48. It was also observed that the emission of the tractor was variable for different agricultural operations because tractor loads were different based on operations. There was a difference in emissions due to differences in plow and rotary working hours. To estimate the emission of agricultural tractor based field operations in detail, it is necessary to consider TAF (Transient Adjustment Factor) and DFA (Deterioration factor). In the future, TAF and DFA will be considered to estimate emissions of the agricultural tractor. Finally, results of this study can contribute to the literature to estimate tractor emissions accurately.

저열량 가스 적용에 따른 천연가스엔진의 대응 방안 연구 (Countermeasures to the Introduction of Low Caloric Gas Fuel for Natural Gas Engine)

  • 박철웅;김창기;오세철;이장희
    • 한국가스학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.34-41
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    • 2021
  • 국내에서 사용되는 천연가스가 저열량화 되면서 발생할 수 있는 문제점에 대응하기 위해서는 국내 산업용 가스기기에 미칠 수 있는 문제점을 사전에 파악하고, 이를 기반으로 에너지의 효율적인 사용을 위한 대응방안이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 EURO-6 규제를 대응하는 희박연소방식의 천연가스 엔진을 이용할 경우, 저열량 가스의 도입으로 인한 엔진 출력성능과 효율의 저하 문제를 해결하기 위해, 실험을 토대로 한 구체적인 제어방안과 결과를 제시하고자 하였다. 전부하 운전조건인 1,400 rpm의 엔진 회전수에서 스로틀이 전부 개방된 전부하 조건과 정격운전조건의 엔진회전수인 2,100 rpm, 450 Nm의 토크 조건에서 점화시기로 대표되는 제어변수에 의한 개선효과 확인을 위해, 각 가스연료에 대해서 점화시기를 변경하여 열효율 및 배출가스특성을 파악하고 최적화하였다. 전부하조건에서 토크를 기준으로 가장 낮은 값을 보이는 순수메탄의 경우 기준 조건에서 약 2 CAD 정도 점화시기를 진각하면 NOx 배출의 큰 증가 없이 토크를 보상할 수 있다.

임베디드 시스템을 이용한 CVT 유압시스템 제어 (A Control of CVT Hydraulic System using Embedded System)

  • 한기원;류완식;장인규;전재욱;김현수;황성호
    • 유공압시스템학회논문집
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    • 제4권1호
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    • pp.18-24
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    • 2007
  • The continuously variable transmission (CVT) of which speed ratio can change continuously in a fixed range has the benefits of low fuel consumption and exhaust gas because it enables the engine of a vehicle to operate in a high efficiency range regardless of vehicle speed. The speed ratio of belt type CVT is controlled by adjusting line pressure. The one of the line pressure control methods, mechanical-hydraulic control is usually adopting VDT's control method, in which the secondary solenoid valve has two functions both a regulator and a line pressure controller. However, this control method could not show the high performance of CVT with optimal driving capability because of the limitation of simple control algorithm, and it could not gain market share sufficiently in spite of the advantage of CVT with low fuel consumption. On the other hand, the electro-hydraulic control method gives the enhancement of power performance and low fuel consumption by implementing various driving mode using the proportional control or PWM control. The key of CVT technique is to develop a control algorithm of the electro-hydraulic solenoid valve in order to implement the speed ratio efficiently. In this paper, the line pressure control algorithm is proposed and the hydraulic system is controlled using metal belt type CVT test rig and the embedded ECU platform.

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복합 유성기어를 이용한 듀얼모드 하이브리드 자동차의 가속성능 최적화 (Accelerating Ability Optimization for Dual Mode Hybrid Vehicle Using Complex Planetary Gears)

  • 양시우;김남욱;양호림;박영일;차석원
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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    • pp.97-100
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    • 2006
  • Accelerating ability is one of the most important performance of the vehicle. Unlike conventional internal combustion vehicles and power-assist hybrid vehicles, the maximized acceleration of dual mode hybrid vehicles is not simply. achieved by maximizing engine or motor torque Because of the dynamic stability of planetary gear, speeds and torques control of engine, motor 1 and motor 2 is essential and according to control value, acceleration performance is changed There are two control values which are velocity and torque for each component totalling six. These six values can be variables for an objective function. However, because three velocity variables can be regarded as only one variable speed ratio and the remaining three torque variables can be solved analytically, without complicated numerical algorithm the solution for the objective function can be obtained. This optimized solution shows the best performance possible to the specified dual mode system.

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