• 제목/요약/키워드: real-time process

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비선형 PID 제어기를 이용한 선박용 가스터빈 엔진의 속도 제어 (Speed Control of Marine Gas Turbine Engine using Nonlinear PID Controller)

  • 이윤형;소명옥
    • 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.

2.5D Mapping 모듈과 3D 의복 시뮬레이션 시스템 (2.5D Mapping Module and 3D Cloth Simulation System)

  • 김주리;김영운;정석태;정성태
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제13A권4호
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    • pp.371-380
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    • 2006
  • 본 논문은 패션 디자인 분야에서 완성된 의상의 모델 사진을 활용해 다양한 원단(직물)을 직접 Draping함으로써 새로운 디자인을 창출할 수 있고 직접 샘플이나 시제품을 제작하지 않고도 시뮬레이션만으로 의상 작품을 확인 할 수 있다. 또한 모델과 원단 이미지에 대한 데이터베이스를 구축하여 실시간으로 Mapping 결과를 확인할 수 있는 시스템을 구현하였다. 그리고 여기에서 추출되는 시제품을 3D 모델에 입혀 시뮬레이션 할 수 있도록 하기 위한 과정으로 우선 여러 옷감 조각들을 이용하여 가상의 3D 인체 모델에 옷을 입히기 위한 의복 시뮬레이션 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 3D 인체 모델 파일과 2D 재단 패턴 파일을 읽어 들인 다음에 mass-spring model에 기반한 물리적 시뮬레이션에 의해 의복을 착용한 3D 모델을 생성한다. 본 논문의 시스템은 사실적인 시뮬레이션을 위하여 인체 모델을 구성하는 삼각형과 의복을 구성하는 삼각형 사이의 충돌을 검사하고 반응 처리를 수행하였다. 인체를 구성하는 삼각형의 수가 매우 많으므로, 이러한 충돌 검사 빛 반응 처리는 많은 시간을 필요로 한다. 이 문제를 해결하기 위하여, 본 논문에서는 Octree 공간 분할 기법을 이용하여 충돌 검사 및 반응 처리 수를 줄이는 방법을 이용하여 사실적인 영상을 생성할 수 있었고, 수초 이내에 가상 인체 모델에 의복을 입힐 수 있었다.

센서네트워크 데이터를 이용하여 독성물질 누출속도를 예측하기 위한 신경망 기반의 역추적방법 연구 (A Neural Network-Based Tracking Method for the Estimation of Hazardous Gas Release Rate Using Sensor Network Data)

  • 소원;신동일;이창준;한종훈;윤인섭
    • 한국가스학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.38-41
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    • 2008
  • 본 연구에서는 독성가스 중 가장 널리 이용되는 염소와 암모니아 가스 누출에 대한 누출속도 추정 방법을 제안하고자 한다. 우선, 독성 가스 누출이 자주 발생하는 위험 지역 주변에 펜스 형태의 광센서 네트워크를 설치한다. 센서가 규정 농도 이상의 위험물질을 감지하게 되면, 자동적으로 물질을 분석하고 그 물질의 농도정보를 얻게 된다. 기존의 역추적 모델들은 3개 이상의 센서 정보로부터 결과물을 요구하기 때문에, 하나의 센서정보로 누출속도를 구해야 하는 이 시스템에는 적합하지 않다. 이 연구에서 제안한 신경망을 기반으로 한 역추적 알고리즘과 농도정보 및 기상정보를 이용하여 누출원에서 누출속도를 구하게 된다. 관련 위험물 저장 설비의 공정정보, 물질정보, 기상정보 그리고 센서로부터 얻은 농도데이터 등 14개의 입력 데이터를 넣어 출력값인 누출속도를 구하게 된다. 이는 독성가스 저장시설 주변에 사는 주민들에게 위험시설에 대한 신뢰감을 향상시키며, 독성 가스 누출시 주변 지역 주민들에게 긴급상황을 신속히 전달할 수 있는 비상대응의 일환으로 활용 할 수 있을 것이다.

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이차 미분을 이용한 경험적 모드분해법 (Empirical Mode Decomposition using the Second Derivative)

  • 박민수;김동호;오희석
    • 응용통계연구
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    • 제26권2호
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    • pp.335-347
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    • 2013
  • 다양한 분야에서 시그널(signal) 형태로 자료들이 표현된다. 예를 들면 심전도(electrocardiogram)는 심근에서 발생하는 활동 전류를 나타내는데, 심장의 박동에 따라 수축과 이완을 반복하는 과정을 시간에 따른 활동 전류량의 변동으로 나타낸다. 현실세계에서 측정하거나 관찰되는 시그널에는 다양한 형태의 시그널들이 혼합되어 있는 경우가 흔하다. 예를 들어 오케스트라 연주의 아름다운 선율은 고유한 주파수(frequency)를 지닌 악기들의 다양한 소리로 구성되어 있으며, 각기 다른 음조(note)가 하나로 모여 완벽한 하모니를 형성하게 된다. 시그널이 정상인(stationary) 경우에 혼합된 시그널들을 분해하여 분석하는 방법에 대해 현재까지 다양하게 연구되어 왔다. 자료가 비정상(non-stationary)일 경우에는 기존의 방법론들을 적용시키기에는 한계가 있다. 비정상성 자료를 다루기 위해 Huang 등 (1998)은 경험적 모드분해법(empirical mode decomposition)이라는 방법을 제안하였다. 자료에 내포되어 있는 국소적인 파동(oscillation)을 국소 극값들(local extrema)을 식별하여 자료 적응적으로 추출한다. 경험적 모드분해법은 잡음(error)에 의해 자료가 오염되어 있는 경우에는 국소 극값들을 통하여 국소적인 파동을 추정하기 어려우며, 자료의 크기가 커짐에 따라 계산량도 크게 늘어나는 단점 등이 있다. 본 연구에서는 이차 미분을 이용하여 국소적인 파동을 식별하고 추정하는 새로운 방법론을 제시하고자 한다.

보건교사의 현직교육 요구 분석 (A study on the recognition and needs of the in-service education of school nurse)

  • 김정미;박영수
    • 한국학교ㆍ지역보건교육학회지
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    • 제6권
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    • pp.89-107
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    • 2005
  • The purposes of this study were to investigate the recognition and the needs and problems of in-service education for school nurse, and to suggest the desirable guidelines, for supples the basic data of in-service education for school nurse to upgraded the quality as school nurse's professional specialist. The subjects of this study were 376 school nurses who were working in Jollanamdo. The research instruments used in this study was 'Needs of In-service Education questionnaire'. 305 collected Data were analyzed with the frequency analysis, $x^2$-test. The conclusions were as follows; First of all, the most important motives for the school nurses to participate in-service education are the enhancement of their specialties on teaching profession, self-realizations as educators, and improvement of health teaching skill. However, the motives to obtain the skill for school management or to obtain a high rank qualification and promotion are quite low. School nurses are generally satisfied with duration, time, place of in-service education, But they are not satisfied with contents of in-service education, professional specialist and understanding of real educational situation of the instructors. On the urgent problem of school nurses, promotion of health teaching skill was highest in the rank, and establishment of firm educational philosophy and a sense of teaching profession, proceed to university and graduate school ranked next, respectively. Second, the need of a school nurses on in-service education direction ranked the application of teachers' character and need, practicable and concrete educational programs, planning of school health development, reinforcement of health education, expansion of practical knowledge and on reflection thought, respectively. The need of a school nurses on in-service education contents(major part) ranked health education, health promoting program of student, knowledge and practice of practical medicine and oriental medicine, consultation process, health education of advanced country, respectively. The need of in-service education supervisory organization, the need for a cities provinces educational office was highest in the rank. The need of in-service education type, duty training ranked high, and abroad training, qualification training, general training ranked next. the need for specialist for lecturer of in-serve education ranked among the highest, along with school nurses and university professor. The need of school nurses on education method(duplication answer), need for conference and discussion teaching was highest in the rank. The need on evaluation method, evaluation through a examination ranked the highest. On the needs of in-service education times, need for vacation during the winter and summer was the highest. As for the duration, 31 to 60 hours in duration of in-service education was need most, and most school nurses need cities and provinces in-service training institute as the location of in-service education. On the organization size, need for 21 to 30 people was the highest, where as need for 41 people was relatively low. Lastly, on the problem of in-service education for school nurses, lack of opportunity of in-service education for school nurses was highest in the rank, and improperness of in-service education contents and method, lack of incentive ranked next, respectively.

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이수평가지수 개발을 통한 유역별 물이용 특성 평가 (Evaluation of Basin-Specific Water Use through Development of Water Use Assessment Index)

  • 백승협;최시중
    • 한국습지학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.367-380
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    • 2013
  • 본 연구에서는 물이용특성을 평가할 수 있는 세부지표 및 주제별 중간지수를 과거자료 분석과 요인분석을 통하여 선정하고 주제접근방식의 구성체계로 구성하였다. 또한 이를 종합하여 유역의 물이용 특성을 평가할 수 있는 통합지수(이수취약성지수)를 개발하였다. 개발된 지수를 이용하여 1990년부터 2007년까지의 유관기관의 자료를 활용하여 북한을 제외한 812개의 표준유역에 대해 물이용 특성을 평가하였다. 지표산정에 있어 여러 표준화 및 가중치부여 방법 중 타당한 방법을 찾고자 민감도 분석을 실시하였으며 개발된 지표의 객관성을 높이고자 물이용 특성을 평가하기 위해 개발된 다른 지표와는 달리 피해이력을 세부지표에서 제외하였다. 또한 실증적인 지표 및 지수 개발과 신뢰성을 확보하기 위하여 피해이력 유무에 따른 결과 비교 분석과 2008년 강원지역에 현장 적용성 검토를 수행하였다. 이와 같은 지수의 검증 과정을 통하여 세부지표의 선정과 지수 산정 방법 및 산정식의 타당성을 확인하였다. 본 연구의 결과는 유역의 물이용 관련 취약성을 시 공간적으로 분석하고 이에 대한 관련 정보를 다양하게 제공함으로써 물이용 관련 사업이나 정책의 우선순위 결정, 취약부분에 대한 보완책 마련 등의 대책 및 수립을 지원하는 등 다양한 부분에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

공기정화기 적용에 따른 돈사 작업장내 입자상 물질 및 생물학상 물질 저감 효과에 관한 연구 (Reduction Effect of Air Cleaner on Particulate Matters and Biological Agents in a Swine Facility)

  • 김기연
    • 한국산업보건학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.70-76
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    • 2017
  • Objectives: This on-site study was performed to evaluate the reduction efficiency of an air cleaner on particulate matters and biological agents in a swine facility. Materials and Methods: Particulate matter was measured using a real-time monitoring recorder and biological agents were sampled with a one-stage impactor and then analyzed based on the microbial culture method. An experimental process for the reduction effect on airborne pollutants through air cleaner operation consisted of three conditions: no treatment, wet scrapper by water spray and wet scrapper by disinfectant spray. Results: Geometric mean levels of particulate matter(TSP, $PM_{10}$, $PM_{2.5}$ and $PM_1$) were presented at $1,608{\mu}g/m^3$, $1,373.8{\mu}g/m^3$, $401.8{\mu}g/m^3$ and $144.5{\mu}g/m^3$ for no treatment; $1,503{\mu}g/m^3$, $1,017{\mu}g/m^3$, $159.4{\mu}g/m^3$ and $69.8{\mu}g/m^3$ for wet scrapper by water spray; and $1,222.17{\mu}g/m^3$, $477.17{\mu}g/m^3$, $33.2{\mu}g/m^3$ and $11.1{\mu}g/m^3$ for wet scrapper by disinfectant spray, respectively. In the case of biological agents, the geometric averaged concentrations of total airborne bacteria and fungi were as follows: $45,371cfu/m^3$ and $13,474cfu/m^3$ for no treatment, $43,286cfu/m^3$ and $8,610cfu/m^3$ for wet scrapper by water spray, and $2,440cfu/m^3$ and 1,867 cfu/ for wet scrapper by disinfectant spray, respectively. Regardless of particulate matter and biological agent, the highest concentrations were found for no treatment, while the lowest concentrations were found with wet scrapper by disinfectant spray. Conclusions: Based on the results obtained from this on-site evaluation, there was a significant reduction effect on particulate matter and biological agents through the application of an air cleaner in this study.

음향방출법을 이용한 Type 1 및 Type 2 가스실린더의 정량적 평가기준에 대한 연구 (Study of Quantitative Assessment Standard for Type 1 and Type 2 Gas Cylinders Using Acoustic Emission Testing)

  • 김동현;이상범;김경훈;윤동진;배동명
    • 비파괴검사학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.176-183
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    • 2014
  • 음향방출법은 차량 내부에 장착된 실린더의 경우 분해없이 동작중에 실시간으로 측정이 가능하므로 다른 비파괴평가 방법보다 많은 장점을 가지고 있다. 이러한 장점을 가지고 음향방출법은 미국 교통부(DOT)로부터 수압시험의 대체로 압력용기의 안정성 평가 방법으로 승인되었다. 본 논문은 압력용기 제조사로부터 UT 결함용기 및 결함이 있는 이음매 없는 압력용기인 Type 1과 Type 2에 대한 정량적인 평가기준에 대한 연구를 수행하였다. Type 1의 경우, ASTM E 1419-02를 기준으로 113L 규격의 준비된 용기로 피로반복시험을 통해 크랙의 성장부터 누설까지 경향을 파악하였다. Type 2의 경우, ASTM E 2191-02를 기준으로 119L 건전한 용기와 수압가압으로 불량용기를 용기에 slow-fill 방법으로 검증하였다. 본 연구에서 음향방출법을 이용한 Type 1과 Type 2의 시험은 불량용기와 건전한 용기를 효과적으로 구분할 수 있었다.

표층해수 내 용존 메탄 탄소동위원소 실시간 측정을 위한 광학기기의 개발 및 활용 전망 (Recent Technological Advances in Optical Instruments and Future Applications for in Situ Stable Isotope Analysis of CH4 in the Surface Ocean and Marine Atmosphere)

  • 박미경;박선영
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제23권1호
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    • pp.32-48
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    • 2018
  • 대기 중 메탄의 해양 흡수와 방출 메커니즘은 생지화학 순환이 갖는 복잡성과 해양-대기 경계면에서 지역 규모 혹은 기작 단위에서의 관측 연구 부족으로 잘 알려져 있지 못하다. 그러나 다양한 시 공간적 규모에서 탄소 수지와 순환을 조절하는 해양 메커니즘에 대한 완전한 이해 없이는, 해양의 탄소 변동과 전 지구적 지역적 기후 변화에 미치는 영향을 예측하기란 불가능하다. 표층해양 및 해양대기에서 용존 메탄의 탄소동위원소 조성에 대한 정밀한 연속 관측은 해양-대기 경계면에서의 유 출입 및 생산 소모 과정에 대한 추가적인 정보를 제공한다. 본 연구는 최근 급격히 발전한 광학기반 동위원소 분석 기기들을 개괄적으로 소개하고, 표층 양 내 용존 메탄과 해양대기 메탄의 탄소동위원소 실시간 연속 측정으로의 적용을 위해, 현재 이들 기기들의 기술 및 활용 현황을 논의한다. 이어 레이저 광원의 흡수분광기 중 하나로, 사용이 최근 급증하고 있는 광공동 링다운분광기(CRDS, Cavity Ring Down Spectroscopy)기반 동위원소 분석기기를 예시로 하여 연속 관측 시스템의 운용, 최적화 조건, 보정법을 제안하며, 기체 시료로부터 실시간 관측된 메탄 농도 및 메탄 탄소동위원소의 관측 예를 소개하고자 한다. 이러한 가능성 검토를 통해 향후 해양 환경에서의 실시간 메탄 탄소동위원소 분석 연구의 방향을 제안하고자 한다.

소리쟁이 분획물의 지방세포 분화 억제 효과 (Inhibitory Effect of Rumex Crispus L. Fraction on Adipocyte Differentiation in 3T3-L1 Cells)

  • 박성진;최준혁;정연섭;유미희
    • 한국식품과학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.90-96
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    • 2013
  • 소리쟁이 추출물 및 분획물의 3T3-L1 전지방세포의 분화에 미치는 영향을 확인한 결과, 소리쟁이의 hexane, ethyl acetate 분획물에 의해 지방세포의 lipid droplet의 형성이 유의적으로 억제되었으며, 소리쟁이 에탄올 추출물과 모든 분획물 10 ${\mu}g/mL$의 농도에서 중성지질(triglyceride)의 함량이 유의적으로 감소되었다. 또한 지방세포의 분화에 관여하는 전사인자인 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$의 단백질 발현은 10 ${\mu}g/mL$의 ethyl acetate, butanol 분획물에 의해 현저하게 감소되었다. 따라서 소리쟁이 추출물과 분획물 중 가장 활성이 우수한 ethyl acetate 분획물을 이용하여 지방분화에 관여하는 전사 인자인 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$, 그리고 SREBP1c 및 지질의 합성, 수송, 저장에 관여하는 ACS, FAS, FATP1, FABP4, Perilipin의 발현에 미치는 영향을 관찰한 결과, ethyl acetate 분획물은 유의적으로 모든 유전자의 발현을 억제시켰다. 따라서 소리쟁이의 ethyl acetate 분획물은 지방세포의 분화에 관여하는 전사인자 및 유전자들의 발현을 감소시킴으로써 항비만 효과가 있는 천연물 소재로 이용 가능할 것으로 생각된다.