• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.11c
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• pp.527-529
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• 1999

본 논문에서는 압전 구동기의 모델링과 진상-지상 보상기를 이용한 정밀 위치 제어 시스템을 제안한다. 최근 압전 구동기는 고속, 고정밀도가 요구되는 분야에 널리 응용되고 있으나 압전 소자의 히스테리시스 현상으로 인하여 폐루프 제어가 어렵다. 압전 구동기는 개루프 제어 특성이 우수하지만 최근의 X-Y 스테이지나 반도체 공정과 같은 높은 정밀도가 요구되는 작업에서 필요한 성능을 얻기 위해서는 폐루프 제어가 수행되어져야 한다. 따라서 위치 피드백을 이용한 폐루프 제어를 위해 선형 압전 이론으로부터 압전 구동기의 모델링을 정립하고 이 모델로부터 진상-지상 보상기를 설계하며 제어기의 성능을 검토하기 위하여 모의 실험 결과를 보인다.

• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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• v.31 no.11
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• pp.31-35
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• 2002

금번 특집호중 앞서 소개된 각종 냉매 또는 가스압축기의 소개를 통해 압축기의 종류 및 작동원리에 대한 내용은 이미 많이 소개되었을 것으로 생각됩니다. 따라서 실제 공기압축기를 사용하고 선정하는데 필요한 기본원리와 구조에 대해 간략히 소개하고자 합니다. 공기의 운동이나 공기 압축을 의미하는 Pneumetic 이라는 말은 고대 그리이스어의 "Pneuma"에서 유래 되었으며 호흡, 바람을 의미했고, 철학에서는 정신(영)을 의미했다. 공기압축기는 전기모터나 내연기관(원동기) 또는 터어빈 등의 동력장치로부터 동력을 전달받아 공기에 압축일을 가함으로써 공기를 압축시켜 압력을 높여주는 기계로서 오늘날 산업전반에 걸쳐 널리 사용되고 있고 이중 중소형 공기압축기의 대표 기종인 소형왕복동식공기압축기와 중형스크류식공기압축기의 원리와 구조에 대해 소개하고자 한다. 소개하고자 한다.

• Journal of the Korean Institute of Navigation
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• v.25 no.4
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• pp.455-460
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• 2001

본 연구에서는 방향성 결합기의 특성과 PIN다이오드의 특성을 이용하여 가변 감쇠기를 구현하였다. 기존의 Even-Odd Mode해석법이 아닌 간단한 2-port 기법으로 감쇠기를 분석하였으며, 산란 파라미터는 결합포트의 종단 임피던스가 동일한 경우와 동일하지 않은 경우에 있어서의 감쇠기의 동작특성을 평가하였다. 방향성 결합기의 결합포트는 가변종단을 HP사의 전류제어 소자인 HSMP-3864 PIN다이오드를 사용하였다. 구현된 가변감쇠기는 PCS 송신주파수 1.9 GHz에서 감쇠 범위가 30 dB 이상, 삽입손실 5 dB 이하, 입·출력 반사계수 -25 dB 이하의 특성을 나타내었으며, 이는 PCS와 셀룰러 이동통신 기지국용 전력 증폭기를 온도 등과 같은 외부의 환경변화에 따라서 이득을 가변 시킬 수 있으며, 또한 증폭기의 선형성을 향상시킬 것으로 사료된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.10b
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• pp.514-516
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• 2005

압전 구동기(Piezo actuator)는 수 나노미터 수준의 위치정밀도와 고분해능을 가지고 있으나 비선형 특성인 히스테리시스(Hysteresis)는 정상상태에서 위치 오차를 발생하는 주요 원인이 된다. 현재까지 히스테리시스를 보상하기 위해 피 프 포워드 제어 방법, Pl 제어 방법, $H_{\infty}$제어 방법 등이 연구되어 왔지만 저주파 대역의 외란(disturbance)까지 고려하여 시스 템을 주파수 영역에서 설계, 분석하는 방법에 대한 연구는 미흡하였다. 본 논문은 압전 구동기의 위치 제어를 위한 제어기의 설계와 이를 주파수 영역에서 분석하는 내용을 다룬다. 제어기의 설계는 히스테리시스를 보상하기 위해 극점 배치 방법과 외란 관측기(Disturbance observer)를 기본으로 하였으며 적분제어를 적용하여 시스템 민감도(sensitivity)를 개선하였다. 시뮬레이션과 실험을 통하여 설계한 제어기가 히스데리시스에 대한 보상과 민감도의 개선에 효율적임을 검증하였다.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.16 no.4
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• pp.54-60
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• 2002

본 연구는 슬라이딩 모드개념을 이용한 비선형 견실 상태 추정기의 선박 위치제어시스템에 대한 적용에 관한 연구이다. 개발된 상태추정기는 제어기 설계에 필요한 동적 모델에 있어서 고려되지 않은 비선형성과 불확실성 및 외란이 존재하더라도 견실히 상태추정을 수행할 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한 선박의 속도 및 유체력으로 인한 외란의 추정이 가능하며, 파랑으로 인한 고주파 운동응답을 여과시킴으로 불필요한 작동기의 동작과 과도한 연료손실을 방지할 수 있다. 특히 상태 추정기에 불연속 함수를 도입함으로 비선형성, 외란 및 불확실성에 대해 강인한 특성을 가지고 있다. 제안된 상태추정기에 기초하여 Observer backstepping 방법을 이용한 위치 제어기가 설계되었으며, 제어시스템의 안정성을 Lyapunov 법을 이용하여 검증하였다. 일련의 수치 시뮬레이션을 수행함으로서 제안된 상태추정기 및 제어기의 선박위치제어시스템으로서의 성능을 예증하였다.

• Proceedings of the Korea Electromagnetic Engineering Society Conference
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• 2000.11a
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• pp.7-11
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• 2000

본 논문에서는 불완전 동기(Imperfect Synchronization)로 인한 칩 동기 에러(timing errors)와 위상 에러(phase errors)를 고려 하여 비동기(Asynchronous) DS-CDMA 시스템의 성능을 이론적으로 분석하였다. 성능 개선 기법으로는 다단 간섭제거기 (Multistage PIC)와 부분 다단 간섭제거기(Partial Multistage PIC)를 채용하였고 칩 동기 에러와 위상 에러가 두 간섭제거기의 간섭제거능력에 미치는 영향의 정도를 정량적으로 분석하였다. 성능분석 결과로부터 칩 동기 에러와 위상 에러로 인한 1단(no cancellation)에서의 성능 열화가 각 단의 상관기 출력(decision statistic)에 영향을 줌으로써 다단 간섭제거기와 부분 다단 간섭제거기의 성능 개선폭을 감소시켰다. 그렇지만, 불완전 동기에도 불구하고 단(stage) 수가 증가할수록 두 간섭제거기 모두 강한 간섭제거능력을 보였다. 실제 시스템에서는 성능 개선과 구현상의 복잡도를 동시에 고려해야하므로 다단 간섭제거기 보다 구조가 간단하고 계산량이 적은 부분 다단 간섭제거기의 활용도가 높아질 것이 예상된다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1994.04a
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• pp.22-27
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• 1994

본 논문의 목적은 피이드백 제어시스템에서 주기적 외란(periodic disturbances),d$_{\omega}$, 이 출력센서에 감지될 경우, 이를 제거하기 위한 새로운 적응제어기(adaptive controller)를 설계하는 것이다. 2장에서는 주기적 외란을 제거하기 위한 방법으로 많이 사용되어 온 피이드백 제어기 (feedback controller)와 피이드포워드 제어기 (feedforward controller)를 설명한다. 3장에서는 적응 피이드포워드 제어기가 페루프 전달함수를 변경시키는 점에서 피이드백 제어기와 동일함을 보이고, 전달함수를 변경시키지 않아 페루프시스템의 강건성을 저하시키지 않는 효율적인 피이드포워드 제어기를 설계한다. 4장에서는 제안된 피이드포워드 제어기의 학습알고리즘을 유도한다. 5장에서는 모의 실험을 통하여 제안한 피이드포워드 제어기 및 학습 알고리즘의 효율성을 검증하기로 한다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2003.07a
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• pp.15-18
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• 2003

ATSC 방식을 사용하는 DTV 수신기는 심볼 타이밍 동기를 맞추기 위해 77.3㎲마다 존재하는 세그먼트 싱크를 이용한 방법 또는 가드너 알고리즘을 사용한다. 이 중 가드너 알고리즘을 사용하는 방법은 다중 경로 채널 환경으로 인해 타이밍 옵셋이 발생한다. DTV 수신 채널 환경이 많은 수의 다중 경로 신호를 포함하고 있기 때문에 가드너 알고리즘을 사용한 DTV 수신기는 타이밍 옵셋이 발생한다. 이 타이밍 옵셋은 샘플링 순간을 잘못된 시점으로 옮기기 때문에 등화기의 성능이 열화된다. 다중 경로 채널 환경에서 등화기의 성능을 최적화하는 샘플링 순간은 주 경로 신호의 크기가 최대가 되는 점이다. 본 논문에서는 타이밍 옵셋 보상기를 사용하여 샘플링 순간을 주 경로 신호의 최대점으로 옮겨 타이밍 옵셋을 보상하고 등화기로 입력되도록 하여 DTV 수신 성능을 개선하였다. 타이밍 옵셋 보상기는 채널 상관기, 최대점 탐색기, 타이밍 보상용 보간 필터로 구성되어 있다. 타이밍 옵셋 보상기와 등화기를 연계 실험하여 성능 향상을 분석하였다.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.4 no.6
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• pp.772-779
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• 1998

본 논문에서는 강인한 비선형 예측제어기를 개발하여 연구용 원자로 벽면검사를 위한 수중로봇에 적용하여 보았다. 비선형 예측제어기는 먼저 적절한 함수 확장을 이용하여 시스템의 미래 출력 값을 예측하고, 예측값과 설정치와의 차이를 최소화시키는 제어입력을 구하여 시스템에 인가한다. 이러한 제어기에 의한 폐회로 동특성은 목적함수가 상태변수로 이루어진 경우는 항상 안정한 특성을 보이고 목적함수가 출력변수으로 이루어진 경우는 상대 계수가 4이하인 경우에 안정한 특성을 보인다. 이 제어기는 기존의 비선형 제어기가 적용 불가능한 시스템에도 적용 가능한 장점을 가지고 있다. 시스템의 불확실성이 큰 경우, 제어 안정도 및 제어 성능을 향상시키기 위하여 감독제어를 비선형 예측제어기에 포함시켰다. 이러한 제어기를 수중 벽면 주행로봇에 대한 모사실험에 적용한 결과 제어기의 강인함과 제어 성능 향상을 볼 수 있었다.

• Congress of the korean instutite of fire investigation
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• 2010.12a
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• pp.147-171
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• 2010

도장작업은 기계 기구, 금속, 자동차, 전기 전자, 선박, 가구제조업 등 각종 사업장에서 많이 취급되고 있는 작업으로서 취급물질이 대부분 합성수지 유기용매 등 인화성 또는 가연성 액체이거나 가연성 분체로서 용매 또는 분진으로 인한 폭발 화재의 위험성이 아주 높은 실정이다. 보통 4류 위험물의 유증기는 공기보다 무겁다 라는 생각으로 발생된 모든 유증기는 위험물 인근에 체류할 것이라는 생각을 하지만 상온에서 증발한 유증기 대부분은 인근의 대기와의 밀도차에 의해 주변으로 흩어지거나 연소하고 중량(重量)의 유증기만이 남아 화재조사에서 중요한 단서로 역할을 한다. 대부분분의 페인트 제품이 가열과 동시에 끊기 시작해서 비등점 측정이 어려웠고 발화점이 비슷한 다른 페인트에 비해 중량(重量)유증기 발생이 단시간 동안 낮은 온도에서 많이 발생한 것은 페인트의 안료가 유증기 발생을 방해해서 시너의 유증기 발생량과 동일한 양의 페인트 유증기 발생시간이 더 걸린 것 같다. 대부분의 유증기는 집진시설을 통해 A/C타워의 활성탄에 흡착되어 제거된다. 하지만 슬러지에 남아있는 희석제는 A/C타워를 정지하고 집진시설등의 배관에 있는 슬러지 청소 과정에서 주위 열원에 의해 많은 유증기를 발생하여 화재의 위험성이 존재함으로 작업자의 각별한 주의가 필요하다.