• 전기의세계
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• v.44 no.10
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• pp.33-39
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• 1995

본고에서는 능동 소음 제어 기법의 기본 개념을 소개하고, 1차원 음장에서의 능동 소음 제어에 관한 응용 예로 공조 시스템 및 엔진의 배기관(exhaust)에서의 능동 소음 제어 시스템과 3차원 공간에서의 응용 예로 자동차 내부에서의 능동 소음 제어에 관한 최근의 연구 결과를 소개하고, 현재의 연구동향과 앞으로의 전망을 논하고자 한다.

• Journal of KSNVE
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• v.5 no.4
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• pp.431-439
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• 1995

기계의 소음에 대한 방지 대책으로는 소음발생원 또는 발생 메카니즘을 연구 하여 그 원인을 제거하는 방법이 가장 바랍직하나 비용, 시간 또는 기술상의 어려움 으로 인하여 실제 적용이 어려운 경우가 많다. 이러한 경우, 차선책으로 소응의 전달 경로를 차단하는 방법이 많이 사용되고 있다. 종래의 흡음, 차음 또는 방사들의 원리 를 이용하는 방법은 일반적이고, 저주파 대역에서 그 특성이 떨어져 전체 시스템의 성능 저하 또는 원가 상승을 가져오는 수가 많다. 이러한 수동적인 수단에 의한 소음 제어의 한계를 극복하고자 20세기 초반부터 능동적인 방법에 의한 음향 및 소음제어 기법이 많이 연구, 개발되어 왔다. 이러한 능동소음제어에 관한 관심은 최근에 electronic technology의 급속한 발전에 의하여 실험성이 증가하면서 더욱 가속화 되었다. 본 해설기사에서는 과거의 능동소음제어 예들을 통하여 능동소음제어의 특성 과 한계를 설명하고 응용사례를 알아 보았다.

• Journal of the KSME
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• v.32 no.3
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• pp.262-267
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• 1992

이 글은 평면파 소음의 감소 성능을 향상시키고 고차모드로 전달되는 소음의 감소도 가능한 공 조덕트용 능동소음제어장치의 개발에 대하여 논하였으며, 실험결과 개발된 능동소음제어장치의 성능 및 안전성이 기 상품화되어 있는 외국의 제품에 비해 손색없이 뛰어남을 발견하였다. 능 동소음제어장치는 앞으로 고도의 청정, 정숙환경이 요구되는 반도체공장, 방송국 등에 폭넓은 적용이 기대되며, 기존의 흡음처리 대책보다 설치, 보수 및 유지가 간편하다. 특히 덕트내 주요 소음원인 블로워의 소음특성이 저주파 부근에 에너지가 집중되어 있음을 고려할 때 능동소음제 어기술의 공조덕트내 소음제어에의 적용은 매우 효과적이며 경제적일 것으로 기대된다.

• Journal of KSNVE
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• v.5 no.4
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• pp.461-467
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• 1995

본 글에서는 일차원 음장에서의 능동소음제어를 위한 적응필터 알고리즘 들 과 이의 응용 예를 주로 다루었다. 앞으로의 세기에서는 환경관련 기술이 산업화의 앞날을 좌우할 수 있는 핵심기술이 될 것이므로 능동소음제어에 관한 연구가 더욱 활발해지리라 예상된다. 공조 시스템에서의 능동소음제어 기술은 미국, 유럽 등지에 서 상품화 된지 10여년이 지났고 국내에서도 수년전에 ANC Technology사에서 상품화 를 하였으나, 아직은 가격이 비싸고 덕트의 크기나 소음원의 특성 등에 따라 성능이 제안을 받고 있어 방송국, 공연장 등 소음이 민감한 곳에서 부분적으로 사용되고 있을 뿐이나 앞으로 프로세서의 가격이 싸지고 좀 더 강인성이 보장된 알고리즘을 개발하여 성능을 향상시킬 경우 많은 응용이 기대된다. 엔진의 배기관에의 응용은 이제 시작 단계에 있으며 발전소 등과 같은 대용량 엔진에서는 어느 정도 실용성이 입증되고 있으나 자동차 엔진 등과 같은 소용량 엔진에서는 시스템의 가격이 지나치 게 비싸 이직은 적용하지 못하고 있어 저 가격화에 대한 연구가 필요하리라 생각된다. 능동소음제어 분야는 미국, 영국, 일본 등 선진국에서도 시작한지 10년 내외되는 신기술 분야로 실제 플랜트에 응용되고 사용 제품을 생산하기 시작한 것은 불과 수년 밖에 안되었으므로 앞으로 더욱 연구가 진행되면 더욱 종은 결과가 기대된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07d
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• pp.1815-1816
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• 2006

소음은 환경 오염원의 하나로서 사람에게 육체적, 정신적 피해를 발생시킨다. 이에 소음 제어 기술의 필요성이 증대하였고, 그 중에서 제어가 까다롭고 고비용을 요구하는 저주파 소음 제어 기술의 개발이 확대되고 있다. 따라서 본 연구에서는 저주파의 주기적인 특성을 가지는 1차원 평면파 소음에 대한 능동 제어를 위해 기존의 적응 피드포워드 방법의 단점을 보완하는 적응 피드백 방법을 이용한 능동 소음 제어 시스템을 구성하고 능동 소음 제어 실험을 수행하였다. 이를 위해 소음원과 제어 음원을 가지는 덕트 형상의 실험 장치를 구성하였다. 제어기 설계를 위해 전파 소음을 예측하는 선형 예측법을 적용한 적응 디지털 필터를 구성하였으며 적응 알고리즘으로 Filtered-X LMS 알고리즘을 이용하였다. 제어기는 제어 알고리즘을 프로그램화하여 DSP에 입력함으로써 구성하였다. 실험에 사용된 소음은 500[Hz] 이하의 단일 주파수의 정현파 소음을 사용하였으며, 실험결과 음압 감소의 효과를 볼 수 있었다. 능동 소음 제어의 기술을 개발하여 하드웨어(덕트)의 모양 및 구조, 제어기의 종류 및 처리 속도, 주파수나 크기와 같은 특성이 급격히 변하는 소음의 경우에 능동적으로 소음을 제어할 수 있으며, 저주파 소음을 발생시키는 관형 연소기와 같은 장치 및 여러 분야에 응용이 가능하도록 하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2012.06a
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• pp.257-259
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• 2012

친환경 시대로 나아가는 현재, 능동소음제어는 저주파소음을 줄이기 위한 좋은 방법이다. 또한 수동소음제어만으로 선박소음을 제어하기에는 물리적인 무게가 심각히 가중되어 한계를 가지게 된다. ANC 시스템은 이러한 문제를 해결해 줌과 더불어 다양하게 변화하는 환경소음까지 줄여주는 특성을 가지고 있다. 우리는 본 논문에서 선박의 환경소음을 줄이기 위하여 LMS 알고리즘과 신경회로망 알고리즘을 기반으로하는 ANC 시스템을 제안한다. 먼저 선박과 유사한 유도전동기의 소음을 측정하고 다음으로 ANC 시스템을 위한 LMS 구조를 구축한다. 그리고 소음의 비정치와 불확실성 때문에 단층 퍼셉트론 모델로 디자인된 신경회로망 알고리즘을 추가하여 실시간으로 소음을 줄이도록 하였다. 이 하이브리드 ANC 시스템은 최급강하기법의 방법으로 파라미터 값들이 온라인으로 실시간 추정되며, 제안된 ANC 시스템은 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 그 성능을 분석하였다.

• Journal of KSNVE
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• v.5 no.4
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• pp.440-452
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• 1995

이 글에서는 능동소음제어에 있어서, 음장 혹은 음원을 표현하는 물리량은 음향에너지, 파워, 인텐시티를 통하여 제어 가격함수로서의 각 의미를 살펴보았다. 졍리하면 이 세가지 물량들은 음향에너지의 균형이라는 물리적 변칙에 의해 서로 단단히 결속되어 있으며, 이들은 음장의 형태와 성격 그리고 파장과 주파수 등과 관련이 있으므로, 능동소음제어 입장에서 제어 목적에 맞게 적절히 사용할 필요가 있다고 볼 수 있다. 음향 에너지의 제어 개념 즉, 음향에너지를 가격함수로 하는 제어 방법은, 원하는 정숙공간(zone of quiet)을 제어할 때 그 적절성이 있음을 보았 으며, 음향 파워는 그 물리량 자체가 어떤 음원의 특성을 표현하고 있으므로 제어에 의하여 방사 효율을 감소(weak radiator)시키고자 할 때 가장 자연스러운 가격 함수 가 됨을 살펴보았다. 또한 음향 인텐시티라는 물리량은 음향 에너지의 전달 특성을 대표하는 특성임을 살펴보았고, 따라서 소음 전파의 감소(noise transmission reduction)를 위한 제어 가격 함수로의 당위성을 확인하였다. 이러한 모든 제어 방법 들이 사실은 가관측성 및 가제어성을 가져야 함은 주지의 사실이며, 음향 파워나 인텐시티를 가격 함수로 하는 제어 방법의 경우 실제적인 가관측성상의 문제점들로 인하여 그 현실성이 아직은 거리가 있다 하겠다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1993.04a
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• pp.134-139
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• 1993

역위상의 소음, 진동을 이용하여 원래의 소음, 진동을 제어하려는 능동제어 기법의 물리학적 기본원리는 매우 오래전부터 알려져 있었으며 특허의 형태 로 본 기술이 구체화된 것은 1934년 독일의 Lueg에 의해서였다. Lueg의 능 동제어 개념 중 단일주파수음의 제거, 자유공간에 놓여진 음원 및 복잡한 파 형에 대한 개념은 능동제어 분야에서 많은 연구의 기초가 되고 있다. 1980년 대에 들어서는 디지탈 신호처리기술의 놀라운 발전에 힘입어 계산속도의 장 벽이 제거되고 능동제어에 대한 보다 나은 모델과 방법수립이 가능해짐에 따라 소음진동제어 방법으로서 능동제어기술이 더욱 실용화되기에 이르렀으 며 최근에 들어서는 실험실에서의 연구개발 단계를 벗어나 국내외적으로 본 기술을 실제 현장에 적용하려는 실용화 노력이 여러 분양에서 진행되고 있 다. 본 고에서는 최근의 국내외 능동소음진동제어 기술 연구 개발 동향을 살 펴보고 현장적용의 문제점등을 검토함으로써 보다 효율적이고 현실적인 본 기술의 실용화 연구에 도움이 되었으면 한다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2003.07e
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• pp.2479-2482
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• 2003

능동소음제어 시스템에서 많이 사용되어 온 적응 알고리듬은 filtered-X LMS (FXLMS) 알고리듬으로, 이 알고리듬에서의 수렴속도는 필터링 된 신호에 의해서 좌우되기 때문에 FXLMS 적용시 실제 수렴성능이 저하되거나 수렴이 안 되는 경우도 발생할 수 있다. 본 논문의 목적은 변환영역에서 능동소음제어 시스템의 2차 경로 모델링을 행함으로써 전체 능동소음제어 시스템 동작의 수렴성능을 향상시키려는 것이다

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1998.07b
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• pp.471-473
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• 1998

본 논문에서는 뉴로-퍼지 제어기를 이용한 능동 소음제어기를 구현하였다. 능동 소음제어기는 잡음에 의하여 왜곡된 신호로부터 잡음을 제거하여 원 신호를 복원하는 제어시스템이다. 일반적으로 잡음의 특성이 시간에 따라 변화하고, 전달특성이 비선형적이므로 고정된 제어기에 의해서는 제어할 수 없다. 이 논문에서는 뉴로-퍼지 제어기를 사용하였고, 파라미터를 오차 역전과 학습을 통하여 변화시킴으로써 잡음의 특성에 효과적으로 적응하는 능동 소음제어기를 구성하였다. 시뮬레이션을 통하여 여러 종류의 신호에 대해서 랜덤 노이즈를 발생시키고 구성된 제어기의 성능을 확인하였다.