• Title/Summary/Keyword: 관측기기

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A Study on the Applicability and Efficiency of Discharge Measurement by ADCP in Korean Rivers (국내 하천에서 ADCP에 의한 하천유량측정의 적용성과 효율성 검토)

  • Lee Chan Joo;Kim Dong Gu;Kim Chi Young;Kim Won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2005.05b
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    • pp.1133-1137
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    • 2005
  • ADCP를 이용한 유량 측정 방법은 1980년대 하천 유량 측정에 도입된 이래 최근 미국을 빈롯한 수문관측의 선진국에서 평저수시 유량 측정을 위한 공식적인 방법으로 인정받고 있다. 우리나라는 미국이나 유럽과는 다른 수문 환경과 하천 조건을 가지고 있으므로 ADCP를 이용한 유량 측정 방법이 공식적으로 수용되기 위해서는 그 적용성과 효율성이 충분히 검토되어야 한다. 본 연구는 지난 4년간 ADCP를 이용하여 국내의 다양한 하천에서 유량 측정을 수행한 결과를 토대로 ADCP 를 이용한 유량 측정의 적용성과 효율성을 분석하는데 초점을 맞추고 있다. 대상 지점은 전국적으로 13개 이상의 지점이며, 측정 결과는 댐방류량 또는 유속-면적법 유량과 비교하여 분석하였다. ADCP 유량은 사용된 기기, 적용 방법, 지점별로 차이는 있으나 평균적으로 댐 방류량 대비 $4.6\%$의 오차를 보이고 있으며, 유속면적법과 비교해서는 평균 $8.2\% 정도의 차이를 나타내고 있다. ADCP법은 도섭이 가능한 중소규모의 하천을 제외하고는 유량 측정에 소요되는 인력과 시간 측면에서 유속면적법에 비해 효율적인 것으로 나타났다. 본 연구의 결과만으로 보면, ADCP법은 기존의 유속면적법에 의한 평저수기 유량 측정에 대한 보완적, 대안적 유량 측정 수단으로서 무리없이 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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Speed-Sensorless Induction Motor Control System using a Rotor Speed Compensation (회전자 속도보상을 이용한 센서리스 유도전동기 제어 시스템)

  • Jeong Gang-Youl
    • The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers B
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    • v.54 no.3
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    • pp.154-161
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    • 2005
  • This paper proposes a speed-sensorless induction motor control system using a rotor speed compensation. To explain the proposed system, this paper describes an induction motor model in the synchronous reference frame for the vector control. The rotor flux is estimated by the rotor flux observer using the reduced-dimensional state estimator technique. The estimated rotor speed is directly obtained from the electrical frequency, the slip frequency, and the rotor speed compensation with the estimated q-axis rotor flux. The error of the rotor time constant is indirectly reflected in the rotor speed compensation using the compensation of the flux error angle. To precisely estimate the rotor flux, the actual value of the stator resistance, whose actual variation is reflected, is derived. An implementation of pulse-width modulation (PWM) pulses using an effective space vector modulation (SVM) is briefly mentioned. For fast calculation and improved performance of the proposed algorithm, all control functions are implemented in software using a digital signal processor (DSP) with its environmental circuits. Also, it is shown through experimental results that the proposed system gives good performance for the speed-sensorless induction motor control.

The Control of Switched Reluctance Motors Using Binary Observer without Speed and Position Sensors (이원 관측기를 이용한 SRM의 속도 및 위치 센서없는 제어)

  • Sin, Jae-Hwa;Yang, Lee-U;Kim, Yeong-Seok
    • The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers B
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    • v.51 no.8
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    • pp.457-466
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    • 2002
  • The speed and position control of SRM(Switched Reluctance Motor) needs the encoder or resolver to obtain the rotor position information. These position sensors can be affected by the EMI, dusty, and high temperature surroundings. Therefore the speed and position sensorless control has been studied widely In this paper, the binary observer of the SRM which has two feedback compensation loops to control the speed of SRM is proposed. One loop reduces the estimation error like the sliding mode observer, and the other removes the estimation error chattering occurred in the sliding mode observer. This observer is constructed on the basis of variable structure control theory and has the inertial term to exclude the chattering. This method has a good estimation performance in spite of nonlinear modeling of SRM. The advantages of the proposed method are verified experimentally.

A Study of Adaptive Sliding Mode Observer for a Sensorless Drive System of SRM (SRM 센서리스 구동시스템을 위한 적응 슬라이딩 모드 관측기 연구)

  • Oh Ju-Hwan;Lee Jin-Woo;Kwon Byung-Il
    • The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers B
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    • v.53 no.12
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    • pp.691-699
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    • 2004
  • SRM(Switched Reluctance Motor) drives require the accurate position information of the rotor. These informations are generally provided by a tacho generator or digital shaft-position encoder These speed sensors lower the system reliability and require special attention to noise. This paper describes a new approach to estimating SRM speed from measured terminal voltages and currents for speed sensorless control. The described method is based on the sliding mode observer. The rotor speed and position observers are estimated by the adaptation law using the real and estimated currents. However, the conventional adaptive sliding mode observer based on the variable structure control theory has some disadvantages that the estimated values including the high-frequency chattering and the steady state error generated due to the infinite feedback gain chosen and the discontinuous control input. To reduce the chattering and steady state error, an integrator is also inserted in the sliding mode observer strategy. The described adaptive sliding mode observer decreases the vibration to the switching hyper-plane of the sliding mode by adding integrator. The described methodology incorporates the Lyapunov algorithm to drive the rotor speed and the stator resistance such that it can overcome the problem of sensitivity in the face of SRM parameter variation. Also, without any mechanical information. The rotor speed of SRM is obtained form adaptive scheme. The described method is verified through the simulation and experiment.

The design and Manufacture of Laser Induced Fluorescence Spectroscope Using the High Resolution Charge Coupled Device (고정밀 전하결합장치를 이용한 레이저유도 형광분광기의 설계 및 제작)

  • Kim, Ki-Jun;Lee, Hoo-Seol
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.6 no.2
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    • pp.129-133
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    • 2005
  • It is very important to use the charge coupled devices (CCDs) in spectrometry because we can study the molecular energy level, molecular structure, absorption or emission, intermolecular reaction, weakly bound molecular energy, photochemistry, fluorescence and photodynamic therapy (PDT). CCD is very essential to study the molecular structure and medical engineering combining laser spectroscopy in the modem physicsal and chemistry. Therefore, this study has designed and manufactured the electromagnetic spectrometry with CCD and then analyzed the printed electronic circuit. In the yesterday, CCD was thought to be used in only broadcasting system. But nowadays, it is used by industrial demand in observations, instrumentations and robotics as the industry develop.

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전북대학교 플라즈마 풍동용 0.4 MW 분절형 아크 플라즈마 발생 장치 구축

  • Lee, Mi-Yeon;Seo, Jun-Ho;Kim, Jeong-Su;Choe, Chae-Hong;Kim, Min-Ho;Hong, Bong-Geun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.539-539
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    • 2012
  • 전북대학교 고온플라즈마 응용연구센터는 교육과학기술부 기초연구사업 중 고가연구장비 구축사업의 일환으로, 고 엔탈피, 초음속 유동 환경을 모사하여, 항공우주, 군사기기, 핵융합 분야 등의 고온 재료 개발을 위한 기초 연구 장치로써, 0.4MW급 플라즈마 풍동 장치를 구축하고 있다. 0.4MW 플라즈마 풍동 장치의 플라즈마 발생부는 DC 전원 공급장치와 디스크 형태의 양극과 음극 사이에 동일 형태의 간극을 삽입한 0.4MW급 분절형 아크 플라즈마 토치로 구성되었으며, 토치에서 발생된 아크 플라즈마는 노즐을 통과하며 마하 2~4의 초음속을 나타내도록 설계 제작되었다. 시험 챔버는 노즐에서 나온 초음속 플라즈마의 특성 및 재료 시험을 위한 3차원 이송식 기판이 장착되어 있으며, 고 엔탈피 유동을 관측하기 위한 광학창을 구비하였다. 시험 챔버 하류에는 유동 안정을 위한 디퓨저(diffuser)가 설치되어 있으며, 디퓨저(diffuser)로부터 배출되는 고온가스는 열교환기를 통해 냉각된 후 진공펌프를 통해 대기로 배출되게 된다. 장치의 압력조절을 위하여 $1,000m^3/min$의 용량의 진공펌프 시스템이 설치될 예정이며 가스공급장치, 냉각수 공급장치, 디퓨져, 열교환기는 1MW급 용량으로 설계 제작되었다. 본 장치는 400kW의 전원 공급, 15 g/s의 공기유량 주입 시 약 13 MJ/kg의 고엔탈피를 가진, mach 2~4의 초음속 유동을 나타내는 것을 특징으로 한다.

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Smart germ for future agriculture System development (미래 농업을 위한 스마트 발아기 시스템 개발)

  • Kim, jaehyun;Park, gyoungmi;An, taehyuk;Lee, sangmin;Lee, jingyo;Son, taeju;Han, Hyunkwan;Kim, dongsin;Ko, juangho
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2017.11a
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    • pp.492-495
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    • 2017
  • 오늘날 사람들의 평균 생활소득 증가에 따라 삶의 질 향상에 대한 관심이 늘어나고 있다. 그중에서도 반려식물에 대한 관심과 그에 따른 반려식물을 키우는 데 도움을 주는 것과 관련된 많은 프로젝트가 진행되고 있다. 본 논문에서는 아두이노 기반의 휴대용 발아기를 개발하면 이동이 쉬워 언제 어디서나 식물의 상태를 확인 가능하여 편리하게 관리 할 수 있고 스트레스 해소와 힐링(Healing)을 위해 연구하게 되었다. 이를 위하여 임베디드 시스템에 온도, 습도의 센서를 부착한 센서를 통해 데이터를 수집, 관리하고, 스마트 기기에서 현재 온도와 습도, 식물 Data까지 관측 및 제어할 수 있도록 하여 기존의 일반적인 농업에서 진보된 스마트 도시농업을 이루고자 한다.

사전규정 오차 구속제어를 이용한 강인제어기 설계

  • Han, Seong-Ik
    • ICROS
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    • v.22 no.2
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    • pp.29-33
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    • 2016
  • 본 기술 특집호에서는 최근메 강인제어 분야에서 많이 주목받고 있는 사전규정 오차 구속제어기법들메 대해 기본적인 개념과 각 구속제어 기법들이 특징들을 소개한다. 기존의 제어기법들은 안정도 및 일정한 출력성능은 보장하지만 선정된 제어기 게인 값에 따라 추종성능이 민감하게 변하며 안전을 위한 제약이 없는데 반해 이러한 구속제어는 최소한의 게인 선정으로 오버슈트, 정상오차 등에 대해 사전에 규정한 성능범위를 만족하도록 강제로 구속시켜 출력성능 및 안전성이 동시에 보장되도록 한다. 이러한 구속제어는 오버슈트에 크게 영향을 받는 정밀기기 위치제어, 힘 제어에서 안전성을 확보해주며 외란이나 시스템 불확실성에 매우 강인한 특성을 갖는다. 가장 먼저 연구된 구속제어는 funnel 제어로서 시스템의 동적 모델을 포함하지 않는 비모델 기준 제어기법이다. 추종오차의 초기값이 오차에 대한 사전 구속함수로 구성된 funnel (깔데기) 안에 있으면 항상 사전메 규정된 오차범위 내에 머물도록 funnel 제어기가 작동하며 PD 제어와 구조가 유사하다. 다음으로 tanh 함수와 추종오차 변환을 결합한 방법으로서 전통적인 순환적 (recursive) 제어방법인 backstepping 제어와 결합하는 방법이다. 최종적므로 좀더 단순한 오차변환을 통해 오차에 대한 switching을 이용한 기법은 제어기 구조를 단순하게 만들고 기존의 제어기와 편리하게 결합할 수 있다. 이러한 구속제어 기법들은 또한 미지의 시스템에 특성에 대해 관측기나 지능제어를 이용한 근사함수를 요구하지 않는다. 본 특집호에서는 최근까지 연구된 구속제어에 대한 간단한 이론과 적용 결과들을 제시하기로 한다.

Upgrading Filter Position Mechanism of SQUEAN

  • Lee, Hye-In;Pak, Soojong;Ji, Tae-Geun;Park, Woojin;An, Jongho;Kim, Sanghyuk;Im, Myungshin
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.41 no.1
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    • pp.74.1-74.1
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    • 2016
  • 미국 텍사스 주 맥도날드 천문대에 위치한 2.1m 망원경에 부착된 SQUEAN (SED Camera for QUasars in EArly uNiverse)은 2010년부터 운용되고 있는 CQUEAN을 바탕으로 개발된 적외선 영역 광학기기이다. 20개의 필터 장착이 가능한 필터 휠 제어 시스템을 가지고 있는 SQUEAN 시스템은 SMOP (SQUEAN Main Observation software package), KFC82 (KHU Filter wheel Control software package for McDonald 82 inch Telescope), KAP82 (KHU Auto-guiding software Package for McDonald 82 inch Telescope) 등으로 구성되어 있다. 그러나 대형 필터 휠을 제어하는 모터의 토크부족과 감속기의 백래시(Backlash)의 영향으로 오프셋의 오차가 커서 초기위치의 재설정 없이 하룻밤 이상 관측을 지속하는데 어려움이 있었다. 토크가 크고 인코더가 장착된 모터 교체와 제어 프로그램 등을 변경하고, 백래시의 영향을 최소화할 수 있도록 소프트웨어로 보정하였다. 또한, SMOP로부터 네트워크 통신을 통해 초기화용 필터 마스크(Initial Filter Mask:IFM)를 제작하여 돔 플랫 이미지에서 정확한 필터의 위치를 측정하는 기능을 도입하였다. 이 발표에서는, 개선된 하드웨어 및 소프트웨어의 내용과 테스트한 결과에 대해 보여준다.

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Precision Speed Control of PMSM Using Neural Network Disturbance Observer and Parameter Compensator (신경망 외란관측기와 파라미터 보상기를 이용한 PMSM의 정밀속도제어)

  • Go, Jong-Seon;Lee, Yong-Jae
    • The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers B
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    • v.51 no.10
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    • pp.573-580
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    • 2002
  • This paper presents neural load disturbance observer that used to deadbeat load torque observer and regulation of the compensation gain by parameter estimator As a result, the response of PMSM follows that of the nominal plant. The load torque compensation method is compose of a neural deadbeat observer. To reduce of the noise effect, the post-filter, which is implemented by MA process, is proposed. The parameter compensator with RLSM(recursive least square method) parameter estimator is suggested to increase the performance of the load torque observer and main controller. The proposed estimator is combined with a high performance neural torque observer to resolve the problems. As a result, the proposed control system becomes a robust and precise system against the load torque and the parameter variation. A stability and usefulness, through the verified computer simulation and experiment, are shown in this paper.