• 한국정밀공학회지
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• 제20권8호
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• pp.86-93
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• 2003

The development of a fast, accurate, and inexpensive position-controlled pneumatic actuator that may be applied to a variety of practical positioning applications with various external loads is described in this paper. A novel modified pulse width modulation (MPWM) valve pulsing algorithm allows on/off solenoid valves to be used in place of costly servo valves. A comparison between the system response of standard PWM technique and that of the novel modified PWM technique shows that the control performance is significantly increased. A state feedback controller with position, velocity and acceleration feedback is successfully implemented as the continuous controller. Switching algorithm of control parameter using learning vector quantization neural network (LVQNN) is newly proposed, which estimates the external loads of the pneumatic actuator. The effectiveness of the proposed control algorithms are demonstrated through experiments with various loads.

• 유공압시스템학회논문집
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• 제1권1호
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• pp.17-22
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• 2004

The goal of this paper is to improve the position control performance of pneumatic rotary actuator with variable brake using Magneto-Rheological Fluid. The air compressibility and the lack of damping of the pneumatic actuator bring the dynamic delay of the pressure response and cause the oscillatory motion. In this study, a variable rotary brake comprising Magneto-Rheological Fluid is equipped to the joint of a pneumatic manipulator. Experiments of step response have proved that the transient response of the manipulator could be improved compared with that of the conventional control algorithm by using a phase plane switching control algorithm.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제13권3호
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• pp.365-371
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• 2010

The fins of a missile which is folded within a canister are deployed according to a command during the missile flight. The aerodynamic load generated by operating environments such as missile flight speed, platform movement speed and wind acts as an anti-deploying force and prevents the fins from deploying. As the diversification of platforms and the higher speed of missiles need a larger deploying force but the space for operating the fin deploying device is getting narrower, the new design concepts are required for developing such a device. In this study, a pneumatic device for deploying missile fins is designed and its characteristics are verified through experiments and analyses.

• 비파괴검사학회지
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• 제23권5호
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• pp.488-496
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• 2003

본 연구에서는 금속재 연소관내부에 단열고무/내열복합재로 구성된 연소관 조립체의 품질평가에 적용 가능한 음향방출 비파괴 시험 평가 기법을 정립하기 위하여 그간 수행되었던 시험결과를 종합하여 실제 생산에 적용 가능한 평가 기법을 정립하였다. 유한요소 code를 사용하여 연소관 조립체 구조 해석한 결과를 바탕으로 내열복합재에 절개선이 있는 연소관 표면의 스트레인과 절개선이 없는 연소관 표면의 스트레인 값을 비교하였다 해석결과는 공압시험 중 연소관 표면에 부착된 스트레인 값과 음향방출센서로부터 측정된 신호와 비교함으로써 연소관과 단열고무 접착성이 확인되었다. 음향방출법을 이용하여 금속재 연소관과 단열고무와의 접착성을 평가하는 방법으로서 실제 생산과정에 적용 가능함을 확인하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제35권5호
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• pp.119-124
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• 2014

A Ventricular assist device (VAD) is one of the most efficient treatments to raise the survivability of the end stage heart failure patient. However, some of LVAD patients have died for the failures and improper control of LVAD. To detect critical dangers in LVAD, the monitoring methods of LVAD outflow have been requested, because it can be affected by patient's hemodynamic states and abnormal conditions of LVAD. In the case of an external pulsatile LVAD, the air movement through the air line can be used to estimate LVAD outflow. In this study, the air movement in the air-line of the extracorporeal pulsatile LVAD was measured with a differential pressure sensor between different points. The precise estimation of air movement could be achieved by additional measurement of air pressure. In a series of in-vitro experiments, the LVAD outflow were changed according to the afterload of LVAD and the differential pressure of LVAD didn't have close correlation with the LVAD outflow that were measured with an ultrasonic flowmeter at the same time. However, new precise estimation with the data from differential pressure and one point pressure in the air-line showed higher correlations with LVAD outflow.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.530-535
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• 2002

Pneumatic control system has been applied to build many industrial automation systems. But most of them are sequence control type because of their low costs, safety, reliability, etc. Pneumatic servo system is rarely applied to real industrial fields because accurate position control is very difficult due to its nonlinearity and compressibility of air. In pneumatic servo control system, a pneumatic servo valve can be applied, But it is very expensive and has no advantage of low cost compared with a common pneumatic system. This paper is concerned with the accurate position control of a rodless pneumatic cylinder using on/off solenoid valve. A novel Intelligent Modified Pulse Width Modulation(MPWM) is newly proposed. The control performance of this pneumatic cylinder depends on the external loads. To overcome this problem, switching of control parameter using artificial neural network is newly proposed, which estimates external loads on rodless pneumatic cylinder using this training neural network. As an underlying controller, a state feedback controller using position, velocity and acceleration is applied in the switching control the system. The effectiveness of the proposed control algorithms are demonstrated through experiments nth various loads.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2016년도 제53차 동계학술대회논문집 24권1호
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• pp.87-90
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• 2016

현재 한국 군부대에서 사용되고 있는 표적구동장치는 1990년도에 만들어진 재래식 장비로서 노후화 및 부품교체 난제로 인하여 지속적인 시스템의 오류와 이에 따른 장비 가동률 저하 등의 문제로 실전적인 사격 훈련이 어렵다. 이에 본 연구에서는 보다 효과적인 훈련을 진행하고자 복합 구동 표적장치를 개발하였다. 본 연구에서 개발된 복합 구동 표적장치는 Up-down, Swing, Turn, Rotary 방식의 표적 구동을 원격으로 제어하여 다양한 사격 및 전술 훈련 적용 가능하도록 제작되었으며, 또한 사격진행 통제 결과를 통제관 혼자서 총괄 운용이 가능한 모니터링 시스템을 구축하였다. 그리고 현재 각 부대에 설치되어 있는 표적구동장치 및 전술훈련 컨트롤러는 유선을 통한 시리얼통신 및 중앙 분배식 전원공급시스템으로서 운영설비를 위하여 과도한 배관배선 등의 공사가 별도로 시행되어야 하는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 무선 통신시스템방식을 적용하여 다양한 훈련지역에 호환 적용될 수 있는 장비를 개발함으로써 훈련장 시설건립을 위한 부담을 줄이고, 운영의 극대화를 확보할 수 있도록 경제적, 기술적 효과를 추구하였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.128-128
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• 2017

현재 식물공장에서 사용되고 있는 이식장치는 핀을 이용하여 육묘트레이 위에서 플러그묘를 뽑아 육묘트레이 또는 포트로 옮겨 심는 방식을 채택하고 있다. 이러한 이식 방식은 셀과 셀 사이에 있는 다른 묘의 잎을 파지함으로써 묘를 2개 이상 취출하는 현상이라든지 핀에 의한 잎 손상 등이 우려되고 있어 이에 대한 개선책이 필요하다. 본 연구는 플러그묘의 이식작업 시 잎 손상을 줄이면서 기계 적응성을 향상시킬 수 있는 이식시스템을 개발하기 위해 진공흡인을 이용한 이식 메커니즘에 대해 검토하였다. 플러그묘 이식시스템은 육묘트레이 셀을 X-Y로 옮기는 묘 이송부, 육묘트레이의 셀 하단으로부터 진공을 발생시켜 묘를 떨어뜨리는 진공 흡인부, 낙하되는 묘를 감지하는 센서와 블로워 및 공압 실린더로 구성된 진공 발생부, 혈공된 포트를 진공 발생부의 유도관으로 옮기는 포트 이송부 등으로 설계 제작하였다. 이식 메커니즘은 육묘트레이 하단부로부터 플러그묘를 1개씩 진공흡인하는 방식을 채택하였고, 이를 위해 상하 모두 개방된 72공 육묘트레이($L538{\times}W280{\times}H45mm$)를 윗부분(Ø35mm) 보다 아랫부분(Ø37mm)의 셀이 넓은 형상으로 PP재질의 육묘트레이를 사출금형 제작하였다. 묘 이송부에 장착된 플러그묘는 X축 방향(12개 셀)으로 이식작업이 이루어지고, Y축(6개 셀)으로 이동된 후 다시 동일한 방향으로 연속 작업이 가능하도록 제어프로그램을 구성하였다. 이식 원리는 진공 흡인부에 플러그묘가 이송되면 진공 발생부의 흡착패드가 위로 전진하여 진공을 발생시켜 묘를 흡인하고, 유도관 내에 부착된 광화이버센서에 의해 묘를 감지하여 블로워와 공압실린더를 제어함으로써 이식 공정이 끝나게 된다. 로메인상추의 플러그묘를 대상으로 진공흡인 시험을 실시한 결과 묘 손상없이 이식작업이 가능한 것으로 확인되었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.374-377
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• 2017

TDACS의 작동 성능 검증 시험을 수행하기 위해서 유동시험 장치를 설계하였다. 이를 위해서 고체 추진기관 연소관 및 유동시험에서의 압력 거동을 모델링하였고 각 모델의 동적 특성을 나타내는 응답 시간을 구하였다. 본 논문에서는 유동시험 장치의 시스템 응답 시간을 고체추진기관 연소관의 특성과 같아지는 조건을 구하고 이를 설계에 반영함으로써 연소 환경에서 동적 응답특성을 검증하는 것과 유사한 결과를 갖도록 하였다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제30권3호
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• pp.247-252
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• 1997

심장이식시에 가교 역할을 담당하거나 수술 후 심부전에 빠진 심장을 보조할 공압식 심실보조장치를 개발하여 동물실험을 시행하였다. 실험 에 이용한 심실보조장치는 소아용과 성 인용의 두 가지 종류로서 박동장이 각각 34cc와 70cc이다. 심실 재료는 폴리우레탄으로 제작하여 항혈전성을 높였다. 총 10마리의 동물실험을 시행하였다. 심실보조장치의 혈액펌프는 좌심방과 대동맥에 연결관을 이용하여 이식하였다. 심실보조장치의 평균 박출량은 펌프 박동수가 60회일 때 성 인의 경우 2.38 L/min였고 소아용의 경우 0.41 L/min였다. 생존시간은 최고 26시간이었다. 가장 큰 합병증은 출혈이었고 주 사망원인은 심부전 및 폐부전이었다. 심실보조장치 자체 에 대한 결함때문에 일어난 실패는 없었다. 현재까지의 실험 결과를 토대로 심실보조장치를 발전시키면 임상에서도 사용 가능할 것으로 보인다.