• 한국자동차공학회논문집
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• 제21권6호
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• pp.135-146
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• 2013

This paper presents a feedforward control algorithm for the EGR and VGT systems of passenger car diesel engines. The air-to-fuel ratio and boost pressure are selected as control indicators and the positions of EGR valve and VGT vane are used as control inputs of the EGR and VGT controller. In order to compensate the non-linearity and coupled dynamics of the EGR and VGT systems, we have proposed a non-linear model-based feedforward control algorithm which is obtained from static model inversion approach. It is observed that the average modeling errors of the feedforward algorithm is about 2% using stationary engine experiment data of 225 operating conditions. Using a feedback controller including proportional-integral, the modeling error is compensated. Furthermore, it is validated that the proposed feedforward algorithm generates physically acceptable trajectories of the actuator and successfully tracks the desired values through engine experiments.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제16권4호
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• pp.1-8
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• 2019

The HPM (High-speed Power Matching) system is an electro-hydraulic control system. It directly controls the swash plate of the pump by selecting four-loop logic based on joystick signals, pump flow, and pressure signal to improve the efficiency and controllability of construction machines. In the NFC (Negative Flow Control) system, a typical pump control system using conventional open center type MCV, the loss is continuously generated by flow through the center bypass line even when the excavator is not in operation. Also, due to the slow response of the pump that indirectly controls the flow rate using the pressure regulator, peak pressure occurs at the start or stop of the operation. Conversely, the HPM system uses an MCV without center-by-pass flow path and the swash plate of a pump for the HPM is controlled by a high-speed proportional flow control valve. As a result, the HPM system minimizes energy loss in standby state of the excavator and enables peak pressure control through rapid electro-hydraulic control of a pump. In this paper, the concept of the HPM system algorithm is introduced and the hydraulic system efficiency is compared with the NFC system using the excavator SAT (System Analysis Tool).

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제14권4호
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• pp.229-241
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• 1989

The purposes of this study were to develop an electronic-hydraulic draft control system for tractor implements, to investigate the control performance of the system and the possibility of adaptation to the conventional tractor. Experiments were carried out to investigate the responses of the system to the step and sinusoidal inputs in draft control. The effects of control mode, hydraulic flow rate, reference deadband, and proportional constant on control performance of the system were investigated. Moreover, the effects of filtering signals from draft sensor were also investigated. The following conclusions were derived from the study; 1. In draft control, there were hunting problems in controlling the implement without filtering the draft signals. Filtering was performed by a control program of electronic controller and the control performance and stability of the system were improved significantly. 2. For the draft control system operated on on-off control mode, draft was controlled within ${\pm}27-{\pm}55kg_f$ to the reference draft when the hydraulic flow rates were 5-15 l/min. For the draft control system operated on PWM control, draft was controlled within ${\pm}27kg_f$ to the reference draft regardless of hydraulic flow rates. 3. In the frequency responses of the draft control system, control performance on PWM control mode was not better than on on-off control mode because of characteristics of hydraulic valve and drafe sensor. As the hydraulic flow rates increased for the system operated on on-off control mode, the corner frequency of amplitude attenuation increased, but the corner frequency of phase-angle change remained nearly the same. But, the system was unstable beyond the frequency of 3.1 rad/s. 4. The electronic-hydraulic hitch control system developed in this study showed superior control performance, stability and convenience compared to conventional mechanical-hydraulic hitch control system. It is considered to be a superior replacement for the conventional mechanical-hydraulic hitch control system.

• 한국추진공학회지
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• 제15권4호
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• pp.18-25
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• 2011

고체추진기관은 구조가 비교적 간단하고 장기적 저장성이 우수한 반면에 일반적으로 추력의 조절 등에 한계성을 가지고 있다. 본 논문에서는 핀틀 밸브 등과 같은 특수한 노즐을 사용하는 가변추력 고체 추진기관의 압력 및 추력 제어 알고리즘을 제안한다. 연소기 내 압력제어를 위해 질량보존만을 고려한 추진기관의 연소기 내 압력변화 모델에 대하여 고전적인 비례-적분 제어기와 모델의 비선형성을 피드백을 통해 제거하고 이를 선형모델로 대치하는 피드백 선형화 제어기를 설계한다. 또한 과소 팽창된 1차원 노즐 모델에 대한 추력식을 유도한 후, 고전적 선형화 기법을 이용하여 비례-적분 추력제어기를 설계하고, 시뮬레이션을 통하여 성능을 시연한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권4호
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• pp.299-305
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• 2017

최근 심각한 환경오염과 경제 불황으로 인해 리엔지니어링에 대한 관심이 증가하고 있다. 조선분야에 대한 리엔지니어링은 꾸준히 진행되어 왔으나 국내에서의 선박 수리 및 유지보수 산업의 기술력과 인지도는 조선해양산업에 비해 떨어진다. 이러한 문제를 해결하기 위해 기술개발의 일환으로 레이저 클래딩을 주목할 수 있다. 레이저 클래딩은 희석률이 낮고, 기공이 거의 존재하지 않는 우수한 클래드 층을 형성하므로 본 연구는 선박용 배기밸브 페이스에 레이저 클래딩 적용을 위한 기초연구로써 다양한 공정변수에 따른 1패스 클래드 층의 특성을 조사하였다. 그 결과, 출력이 증가할수록 클래드 층의 폭은 넓어지고 높이는 감소하였다. 또한 클래드 층의 경도를 측정했을 때 경도 값이 점차 감소하였으며 EDS 성분 분석을 통해 클래드 층 전체가 희석되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국안전학회지
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• 제15권3호
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• pp.115-123
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• 2000

공압구동기는 다양한 형태의 위험작업 환경하에서 사용되고 있다. 또한, 공압구동기를 적용한 공정은 일반적으로 환경친화적인 것으로 인식되고 있다. 대부분의 경우, 공압구동기는 point to point 제어에 사용된다. 그러나, 최근 공압구동기의 정밀 위치제어에 관한 많은 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 비례밸브로 구성된 공압구동기의 추종위치제어에 관하여 논의한다. 제안되는 제어기는 압력제어 루프와 위치제어 루프로 구성된다. 공기의 압축성에 기인한 비선형성을 상쇄하기 위하여 되먹임선형화에 의한 PID제어기가 압력제어 루프에 사용된다. 위치제어에는 신경회로망을 사용하여 비선형성을 보상한 PID제어기가 사용된다. 실험결과에 의하면, 제안된 제어기는 공압구동기의 추종성능을 대폭 향상시킬 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국물환경학회지
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• 제27권3호
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• pp.342-348
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• 2011

A hydrodynamic separator using natural free energy provided by bridge was operated for the treatment of stormwater runoff. The separator was automatically controlled by using electronic valve which is connected with pressure meter. Normally the separator was opened during dry days, but it was closed after the capture of first flush. The results indicated that the average pressure and the flow rate were directly affected by the rainfall intensity. The pressure was more than 3 meters as the rainfall intensity was above 5 mm/hr. The percent volume of underflow decreased as the pressure and flow rate increased, but the percent volume of overflow showed an opposite behavior. The concentration of total suspended solids (TSS) in underflow increased as a function of increasing pressure while it decreased in overflow. The TSS separation efficiency was evaluated based on mass balance. It ranged from 30% to 90% with the pressure ranging from 2 to 10 meters, and it was proportional to pressure and flow rate. The analysis of water balance indicated that around 13% of total runoff was captured by the separator as a first flush, and this runoff was separated as underflow and overflow with the respective percent volume of 29% and 71%. The pollutants budget was also examined based on mass balance. The results showed that the percent of TSS, $COD_{cr}$, TN and TP in underflow were 73%, 59%, 7.6% and 49%, respectively.

• Korean Journal of Radiology
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• 제23권10호
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• pp.998-1008
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• 2022

Objective: The present study aimed to assess the relationship between incidental abnormalities on thoracic computed tomography (CT) and mortality in a general screening population using a long-term follow-up analysis. Materials and Methods: We retrospectively collected the medical records and CT images of 840 participants (mean age ± standard deviation [SD], 58.5 ± 6.7 years; 564 male) who underwent thoracic CT at a single health promotion center between 2007 and 2010. Two thoracic radiologists independently reviewed all CT images and evaluated any incidental abnormalities (interstitial lung abnormality [ILA], emphysema, coronary artery calcification [CAC], aortic valve [AV] calcification, and pulmonary nodules). Kaplan-Meier analysis with log-rank and z-tests was performed to assess the relationship between incidental CT abnormalities and all-cause mortality in the subsequent follow-up. Cox proportional hazards regression was performed to further identify risk factors of all-cause mortality among the incidental CT abnormalities and clinical factors. Results: Among the 840 participants, 55 (6%), 171 (20%), 288 (34%), 396 (47%), and 97 (11%) had findings of ILA, emphysema, CAC, pulmonary nodule, and AV calcification, respectively, on initial CT. The participants were followed up for a mean period ± SD of 10.9 ± 1.4 years. All incidental CT abnormalities were associated with all-cause mortality in univariable analysis (p < 0.05). However, multivariable analysis further revealed fibrotic ILA as an independent risk factor for all-cause mortality (hazard ratio, 2.52 [95% confidence interval, 1.02-6.22], p = 0.046). ILA were also identified as an independent risk factor for lung cancer or respiratory disease-related deaths. Conclusion: Incidental abnormalities on screening thoracic CT were associated with increased mortality during the long-term follow-up. Among incidental CT abnormalities, fibrotic ILA were independently associated with increased mortality. Appropriate management and surveillance may be required for patients with fibrotic ILA on thoracic CT obtained for general screening purposes.

• 대한토목학회논문집
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• 제38권4호
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• pp.555-565
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• 2018

최근 임시 지보, 보강 및 지하수 차수와 같은 다양한 지질공학분야에서 차수 및 지반보강 공법으로 인공동결공법(artificial ground freezing method)이 적용되고 있다. 인공동결공법은 지중에 매설된 동결관 내로 냉매를 순환시켜 대상 지반에 차수벽 및 지지체의 역할을 할 수 있는 동결벽체(frozen wall)를 형성한다. 본 연구에서는 해성 점토지반(marine clay)에 대한 인공동결공법 현장실증시험을 수행함으로서 인공동결공법에 따른 해성 점토지반에서의 동결속도(freezing rate)를 평가하였다. 현장실증시험은 지중에 3.2m 깊이로 매설된 동결관 내로 초저온 냉매인 액화질소를 순환시키는 방법으로 단일공 시험과 동결벽체 형성 시험을 수행하였다. 자동밸브를 통해 유출되는 액화질소의 온도를 일정하게 유지시켰으며, 동결과정에서 동결관 외벽 및 지중의 온도변화를 측정하였다. 시험결과, 단일공 시험은 부피가 약 $2.12m^3$인 원기둥 모양의 동결체를 형성하는데 총 3.5일 동안 약 11.9ton의 액화질소가 소요되었고, 동결벽체 형성 시험은 부피 약 $7.04m^3$의 동결벽체를 형성하는데 총 4.1일 동안 약 18ton의 액화질소가 소요된 것으로 산정되었다. 임의의 깊이에서 동결면적이 동결반경의 제곱에 비례하기 때문에 동결반경이 증가할수록 방사방향 1차원 동결속도가 감소하였고, 이를 바탕으로 방사방향 1차원 동결속도 예측식을 제시하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제39권6호
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• pp.457-463
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• 2015

가스터빈 기관은 우주항공, 발전 플랜트뿐만 아니라 해상운송 분야에 사용되는 원동기로서 매우 중요한 역할을 하고 있다. 그러나 그 구조가 복잡하고 연소과정에서 시간지연 요소가 포함되어 있어 가스터빈 기관을 잘 제어할려면 정교한 수학적 모델링이 필요하다. 본 논문에서는 가스터빈 기관의 주요 구성품인 가스발생기, PLA 액추에이터, 미터링 밸브에 대한 모델링 기법을 설명한다. 또한, 가스터빈 기관의 시운전 데이터를 기초로 몇 가지 정상상태 때의 동작점에서 서브모델을 구하고, 각 서브모델에 대해 비선형 비례적분미분 제어기를 설계하여 기관의 속도를 제어하는 방법을 제안한다. 제안하는 비선형 제어기는 비선형 함수로 구현되는 3가지 이득을 사용한다. 비선형 제어기의 파라미터는 제어시스템의 목적함수를 최소화하는 관점에서 실수코딩 유전자알고리즘으로 동조한다. 제안한 방법은 가스터빈 기관에 적용하고 시뮬레이션을 실시하여 그 유효성을 확인한다.