• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1755-1756
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• 2008

본 연구는 이동하면서 트롤리선 가설하는 작업로봇에서 가선 트롤리선에 대한 장력제어 방법이 제안되었다. 비선형 와이어 모델, AC 전동기를 이용한 장력발생 시스템 및 와이어 장력 방정식 에 기초하여 장력제어 시스템이 로드셀에 의한 장력 검출로 설계되고 실행되었다. 장력응답은 실험에서 만족하게 장력의 조절하는 것으로 보인다. 제안한 장력제어 시스템은 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 결과가 유효함을 증명하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07d
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• pp.2339-2341
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• 2000

본 논문은 제어대상인 현수형 케이블의 수학적 모델을 작성하고 이것에 장력을 발생하는 교류서보 전동기의 수학적 모델을 구하였다. 제어 방법은 제어대상의 동적 모델이 비선형 시변계이기 때문에 강인성이 있는 퍼지제어를 적용하고 차대가 움직이기 시작할 때 발생하는 오버슈트을 억제하기 위해서 피드포워드제어를 채택한다. 케이블의 동적 모델에 기초하여 퍼지제어기와 피드포워드제어를 도입하여 시스템을 구성하고 시뮬레이션 실험에 의해 그 유효성을 평가하였다. 현재 로프제조 공정, 전차 트롤리선 가설공사는 장력의 제어가 필요하지만 거의 수동으로 행하고 있는 실정이고 제품의 균질성과 생산성 향상을 위하여 제조 공정의 자동화가 필요하다. 따라서 전차의 트롤리선 가설공사는 케이블을 탑재한 차대가 주행하면서 드럼에 감긴 케이블을 풀어주고 양단의 장력을 일정히 유지하도록 조절할 필요가 있다. 그러나 전기공사에서 시행하고 있는 송 배전 선로의 전력케이블 가선공사나 전차 트롤리선 가설공사는 수동으로 하고 있는 실정이고 이것의 자동화기계가 필요하다. 따라서 본 연구의 목적은 현수형 가선 케이블 가설장치의 자동화이다. 본 연구에서는 제어대상인 현수형 케이블의 수학적 모델을 작성하고 이것에 장력을 발생하는 교류서보 전동기의 수학적 모델을 구하였다. 제어 방법은 제어대상의 동적 모델이 비선형 시변계이기 때문에 강인성이 있는 퍼지제어를 적용하고 차대가 움직이기 시작할 때 발생하는 오버슈트를 억제하기 위해서 피드포워드제어를 채택한다. 케이블의 동적 모델에 기초하여 퍼지제어기와 피드포워드제어를 도입하여 시스템을 구성하고 시뮬레이션 실험에 의해 그 유효성을 평가하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.260-262
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• 2019

본 논문은 철도 차량용 보조전원 장치의 부피 저감을 위하여 펄스 폭 제어가 포함된 공진형 LLC 컨버터를 제안한다. 철도 차량용 보조전원 장치는 가선에 연결되어 객차의 각종 전원을 공급하는 장치로써 객실 내의 전원과 절연이 필수적이다. 따라서 고효율의 절연형 DC/DC 컨버터인 LLC 컨버터가 적용되어 있으나, 가선의 큰 입력전압 변동에 대응하기 위해 스위칭 주파수의 변조 폭이 넓어질 뿐 아니라 제어 난도가 증가하는 단점을 가진다. 이러한 LLC 컨버터의 단점을 보완하기 위해 Boost+LLC 또는 Buck+LLC 컨버터의 두 단계의 전력변환을 통해 Boost 또는 Buck 컨버터가 LLC 컨버터의 입력전압을 제어하며, LLC 컨버터는 항상 공진 주파수에서 동작하도록 제어하는 시스템이 주로 사용된다. 본 논문은 3레벨 LLC 컨버터에 펄스 폭 변조를 적용하여 입력전압 제어를 달성하며, 이를 통해 기존의 시스템보다 부피 저감을 달성하는 방안을 제안한다. 제안된 방법은 전력변환 모의해석 프로그램인 PSIM 및 Matlab을 통해 검증되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.06a
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• pp.529-533
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• 2005

A railway catenary system which supplies a train with electric power is an important system in determining the maximum speed of an electric train. However, a pantograph could be separated from a contact wire because of reciprocal action between a pantograph with constant upward force and a catenary system. The contact loss of a pantograph-catenary system is mainly affected by the dynamic characteristics of damping and wave propagation velocity of contact wire. For increasing speed of an electrical train, it is necessary to establish the techniques to identify the modal parameter of a catenary system through experiment. However, it is difficult to decouple each mode and to extract respect ive damping rat io since a catenary system has an extremely high modal density. For this reason, mode decoupling process to identify modal parameters is a principal technique in analyzing a catenary system. In this paper, the damping extract ion method for a catenary system using the continuous wavelet transform is discussed.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.04a
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• pp.278-280
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• 2004

판토그라프는 전차선(catenary)으로부터의 전류를 차량에 전달하는 장치로서 전동차 지붕 위에 설치되어 있다. 판토그라프의 설계 목표는 고속 및 다양한 환경 조건하에서 연속적이고 일정한 량의 전류를 차량에 전달하도록 하는 것이다. 열차가 고속화될수록 전류의 흐름이 중단되는 이선, 접촉선과 판토그라프 집전판의 마모, 공력 소음 등이 큰 문제로 대두되며, 이들 문제들이 고속용 판토그라프의 설계 기술에서 중요시되고 있다. 특히 이선은 동력 전달이 중단될 뿐만 아니라 이선시에 발생하는 아크로 인한 마모 증대, 통신 장해를 일으킨다. 유럽과 일렬에서는 그러한 문제를 인식하고 고속용 판토그라프에 대한 연구를 활발히 진행하고 있다. 또한 저속전철이나 고속전철을 운행하는 나라에서는 기존의 가선계를 그대로 이용하면서 고속화를 달성하기 위하여 기존 가선계에 대한 최적의 판토그라프 설계에 노력을 기울이고 있다. 본 논문에서는 국내 기존선 고속화에 필요한 최고속도 180km/h급 틸팅차량시스템의 핵심 구성요소인 판토그라프 제어기술에 대한 연구를 통하여 보다 안전한 틸팅차량용 판토그프사양 개발하는데 목적이 있다.

• Journal of Korean Society of Forest Science
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• v.95 no.4
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• pp.495-500
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• 2006

Stability of cable yarding with self-propelled carriage was discussed by theoretical tension calculation and field test. To verify usefulness of theoretical stability evaluation of cable yarding operation, skyline tension and stump anchoring force were measured and compared with theoretical calculation. As results, we know that measured skyline tension was similar to theoretical calculated tension. From these results, overall stability of cable logging operation could be evaluate. The stump anchoring force correlated closely with the stump diameters. The inclination angles that the stumps show the maximum anchoring force were ranged 5-10 degrees. It was conclude that the stumps have lost the function as an anchor when the inclinations was so large that they could be observed.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.35 no.7
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• pp.827-833
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• 2011

In this study, a simulation model to estimate the current-collection performance of a high-speed train was developed by using a commercial finite element analysis software, SAMCEF. A three-dimensional springDdamperDmass model of a pantograph was created, and its reliability was validated by comparing the receptance of the model to that of the actual pantograph. The wave propagation speed of the catenary model was compared with the analytical wave propagation speed of the catenary system presented in the UIC 799 OR standard. The length of the droppers was controlled, and the pre-sag of the contact wire due to gravity was considered. The catenary and the pantograph were connected by using a contact element, and the contact force variation when the pantograph was moved at velocities of 300 km/h and 370 km/h was obtained. The average, standard deviation, maximum, and minimum values of the contact force were analyzed, and the effectiveness of the developed simulation model was examined.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.32 no.6
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• pp.948-954
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• 2008

Now, but task for stringing trolley wire is worked manually by a measurement of dip, we need to development the automatic control system for a safety and effective tasks. In this paper, in works of stringing trolley wire by a mobile of robot, a method is proposed tension control for the stringing trolley wire. On the basics of a wire model with hard nonlinear, ac servo motor model for torque generating and stringing wire tension, the tension control scheme is design and implemented with a detected wire tension by a load cell. We experimentally show that the performance of the tension response are satisfactory to regulator tension. The proposed system is simulated and experimented, results is verified the utilities.

• Proceedings of the KSR Conference
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• 2000.11a
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• pp.628-635
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• 2000

The catenary system supported by the tunnel bracket which has been used uniquely in KNR was selected as the catenary inside narrow existing tunnel in the electrification of Kyeung-Bu Line for operation of Korea High Speed Train(KTX). It was demanded to judge the maximal operable speed of KTX in this catenary system to implement the planning. To do this, the tunnel bracket was firstly tested to obtain the characteristic data. The stiffness of this bracket are computed depending on the location which catenary installed on. Moreover, the catenary using tunnel bracket is modelled numerically respecting the bracket stiffness. Based on these, the dynamics between this catenary and KTX pantograph are simulated with the program developed by ourselves independently. The simulation result are evaluated according to the generally acceptable criteria. Consequently, the maximal operable speed of KTX in the catenary using KNR(Korean National Railroad) tunnel bracket is predicted and some items which are needed to be kept in the processing of implementation are drawn.

• Proceedings of the KSR Conference
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• 2004.10a
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• pp.1366-1371
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• 2004

The development of the European railway high speed network brings new problems related to the interoperability across the railways of different countries. The pantograph and the overhead wire form a dynamic coupled system and they affect each other through the contact force. Unfortunately, as the operational speed of a train increases, the vibration of the pantograph and the overhead wire also increases. This may lead to a zero contact force between the pantograph head and the overhead wire, which can results in the loss of contact, arching and abrasion. If the arching and spark happen between the pantograph and the overhead catenary system, the EMI(electro magnetic interface) and noises may occur. After an, the quality of current collection is deteriorated. This paper describes the dynamic response between the pantograph and catenary system by the numerical simulations and predicts the possibility of operating the high speed train in the conventional lines.