• 문화기술의 융합
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• 제9권3호
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• pp.845-850
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• 2023

본 논문에서는 전이학습을 이용하여 볼베어링의 진동진단을 수행하는 방법을 제안한다. 고장을 진단하기 위해 진동신호를 시간-주파수로 분석할 수 있는 STFT을 CNN의 입력으로 이용하였다. CNN 기반의 딥러닝 인공신경망을 빠르게 학습하고 진단 성능을 높이기 위해 전이학습 기반의 딥러닝 학습 기법을 제안하였다. 전이학습은 VGG 기반의 영상 분류 모델을 이용하여 특징 추출기와 분류기를 선택적으로 학습하였고, 학습에 사용한 데이터 세트는 Case Western Reserve University 대학에서 제공하는 공개된 볼베어링 진동 데이터를 사용하였으며, 성능평가는 기존의 CNN 모델과 비교하는 방법으로 수행하였다. 실험 결과 전이학습이 볼베어링 진동 데이터에서 상태 진단에 유용하다는 것을 증명할 수 있을 뿐만 아니라 이를 통해 다른 산업에서도 전이학습을 사용하여 상태 진단을 개선할 수 있다.

• 한국결정성장학회지
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• 제32권3호
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• pp.96-102
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• 2022

수산화칼슘(Ca(OH)₂)과 인산(H₃PO₄) 수용액을 반응시켜 수산화아파타이트(hydroxyapatite, HAp)를 합성하였다. 3 M 이상의 고농도 수산화칼슘원료를 전구체로 사용하고 인산 첨가속도, 반응용액 유지시간, 반응생성물에 대한 볼밀링, 합성 후 열처리 같은 합성조건을 변화시켜 HAp를 합성하였다. 인산 첨가속도에 관계없이 상온에서 합성할 경우 주된 불순물상(phase)인 DCPD(dicalcium phosphate dihydrate)가 형성되었고, 700℃ 이상 가열 시 β-TCP(tricalcium phosphate)가 합성되기 시작해 900℃에서 그 양이 최대가 되었다. 합성된 분말을 1150℃에서 소결 할 경우에도 고온안정 불순물 상인 β-TCP 상은 없어지지 않고 남아있었다. 합성 수용액에 대한 볼밀링 후 3일 간 그 용액을 유지할 경우 DCPD 상이 없는 단일 HAp 상을 얻을 수 있었으며, 유지시간 없이 합성물에 대한 볼밀링 과정만을 거친 경우에도 500℃ 이상 열처리를 통해 β-TCP 상이 없는 단일상의 HAp를 얻을 수 있었다. 이러한 추가적인 볼밀링 과정을 적용함으로써 HAp를 손쉽게 합성할 수 있었다.

• 융합정보논문지
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• 제12권3호
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• pp.286-293
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• 2022

최근 4차 산업혁명으로 스마트팩토리를 구성하는 요소 기술의 중요성이 높아지고 있으며, 이러한 기술들을 학습하기 위한 도구로 시뮬레이션이 널리 이용되고 있다. 특히 PID제어는 실제 응용 분야에서 다양하게 사용되고 있는 자동제어 기법으로서, 대부분 특정 상황에서 수학적 모델을 분석하거나 제어기가 내장된 애플리케이션 개발에 대한 연구가 이루어지고 있으며, 실제 교육적인 환경에서는 PID 제어 원리뿐만 아니라, 게인 값 조정 및 제어기 사용 방법 등에 대한 PID 시뮬레이터 교육이 필요하다. 본 논문에서는 3D 시뮬레이션을 통해 다양한 PID 제어의 교육과 실습이 가능한 모델을 제안 한다. 제안 모델은 가상의 Ball과 Fan을 구현하여 Fan에서 발생한 공기 압력에 의해 Ball에 양력이 받을 수 있도록 시스템을 구성하여 PID 제어를 실시하였다. 이때 Ball의 높이를 PID제어기의 각 게인 값에 따라 그래프로 표현 후 실제 시스템과의 비교를 진행하였으며, 이를 통해 실제 수업에 충분히 적용할 만한 만족한 결과를 확인 할 수 있었다. 제안 모델을 통해 급격히 증가하는 스마트팩토리의 요소 기술을 원격 수업 환경에서 다양한 방법으로 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 자원리싸이클링
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• 제29권3호
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• pp.11-23
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• 2020

본 연구에서는 정선 신예미 광산 철광석을 대상으로 볼밀에 의한 분쇄 및 단체분리 특성을 파악하고자 하였다. 자력 선별을 통해 얻은 세 가지 품위의 시료에 대해, 볼밀 단일 입도 분쇄실험 및 비선형 계획법을 이용한 역산법으로 물질수지방정식을 구성하는 분쇄 함수 인자를 도출하였다. 그 결과 철광석 품위의 증가에 따라 분쇄율은 감소하였으며, 입도 민감도는 감소하였다. 이는 철광석 내의 자철석 입자가 미소 균열의 전파를 지연하는 효과에 기인하는 것으로 판단된다. 분쇄 분포 관찰 결과, 품위가 증가할수록 압축 및 충격 파괴가 주된 파분쇄 메커니즘으로 나타났으며, 이는 입자 내부 자철석 입자의 응력 분산 효과에 기인하는 것으로 판단된다. 분석 결과 단체분리도는 품위 증가 및 입도 감소에 따라 증가하였다. 분쇄함수와 입도-단체분리도 관계를 이용, 분쇄진행에 따른 단체분리도 변화를 예측할 수 있는 모델을 수립하였으며, 본 연구를 통해 도출한 분쇄함수들에 실제 운전 조건에 따른 스케일업 인자 적용 시, 실제 광산 공정에서의 분쇄시간에 따른 입도 및 단체분리도를 예측할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제4권1호
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• pp.27-34
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• 2001

Refining of powder particles and their dissolution into the Al matrix during mechanical alloying(MA) were investigated by using X-ray diffraction(XRD) transmission electron microscopy (TEM) functions of alloy composition, milling time and ball to powder ratio(BPR). It is found that Ti particles less than 20nm are observed in a dark field image of mechanically alloyed Al-10wt%Ti whose XHD pattern exhibits no Ti peak. The observed change of lattice constant of AI indicates that about 1 wt%Ti can he solved in Al after MA for a long time, independent of alloy composition, milling time and BPR, suggesting that most of Ti particles arc retained in the Al matrix. It is concluded that the disappearance of XRD peaks in mechanically alloyed Al-10wt%Ti is not simply attributable to the dissolution of Ti into Al, but associated mainly with extreme refining and/or heavy straining of Ti Particles.

• ETRI Journal
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• 제35권5호
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• pp.911-914
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• 2013

This letter presents Progression-Preserving Projection, a dimension reduction technique that finds a linear projection that maps a high-dimensional sensor dataset into a two- or three-dimensional subspace with a particularly useful property for visual exploration. As a demonstration of its effectiveness as a visual exploration and diagnostic means, we empirically evaluate the proposed technique over a dataset acquired from our own virtual-reality-enhanced ball-intercepting training system designed to promote the upper extremity movement skills of individuals recovering from stroke-related hemiparesis.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제23권2_2호
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• pp.199-207
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• 2020

These days, many different types of valves are developed in the industrial area according to their use purpose. Multiple kinds of valves are installed to control a flow and pressure of the pipe conveying fluid. Valves serve as critical roles in land plants such as power plants. The performance of equipment varies depending on valve characteristics. In this study, the internal flow analysis on Cone-type valve is conducted to analyze flow field and secure a value of the flow coefficient Cv. According to the internal flow analysis, when the flow distribution of the middle cross-section of valve was open 100%, flow field was relatively and smoothly taken out. If it was open 50%, flow recirculation region increased and a little complex flow field occurred. Unlike ball valve or butterfly valve, this valve had flow recirculation in its outlet depending on a valve opening amount. Therefore, it was found that there was no flow recirculation in the outlet of Cone-type valve.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제4권4호
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• pp.379-386
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• 2001

The lower toughness or brittle materials for mechanical test lead to the additional requirement that applied displacements be controlled with high resolution. Biaxial tension and shear tester using stepper motor with harmonic driver is shown. The device had to be high resolution so that the crack initiation process of slow extension and steady growth could be examined, Grip plates were connected to a linear bearing and actuator. The actuators consisted of stepper motors with harmonic driver connected to pre-loaded ball screw and nut assemblies. The encoders and motor controllers were connected to a personal computer so that arbitrary displacements histories could he prescribed in normal and tangential directions. The linear bearings were used to react loads perpendicular to their axes while allowing low friction, parallel movement of the attached grips. Load cells measured the reactions normal and tangential. the loads measured the reactions were recorded by the computer.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제4권4호
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• pp.365-369
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• 2001

This paper presented a new model of virtualized CNC milling machine. The model verifies the over cut, the under cut and the surface roughness using NC file generated from CAM and cutting condition. The model uses Z-map model to verify workpiece. In this paper, the model used the velocities of x, y and z direction and obtained a center point of a hall end mill for modeling Z-map of workpiece. To investigate the performance of the model, simulation study was carried out. As the results, the model gave geometry accuracy of workpiece, the surface roughness and the chip loads in finish cutting that can predict tool chipping. The virtualized CNC machine can he used a flat end mill, a ball end mill and a rounded end mill.

• 융합신호처리학회 학술대회논문집
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• 한국신호처리시스템학회 2001년도 하계 학술대회 논문집(KISPS SUMMER CONFERENCE 2001
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• pp.105-108
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• 2001

In this paper, we proposed a variable structure controller with fuzzy PI-쇼pe reaching law. we fuzzified as inputs to fuzzy system Rf(representative point's orthogonal distance(rd) to switching surface and RP's distance(r) to the origin of the 2-dimensional space whose coordinates are the error and the error rate. The increments of the coefficients $k_{p}$ and $k_{i}$, of the reaching law are calculated appropriate by the simplified Mamdanl inference. The proposed fuzzy PI-type reaching law makes it reduce the chattering and has no need to tune the PI parameters of reaching law. The effectiveness of the proposed fuzzy PI-type reaching law is shown by the simulation results of the control of a Ball-balance System.