• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.389-394
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• 2002

1) HTST공정에 적합한 공정감시 및 제어알고리즘을 개발하였고, 일련의 모든 프로그램은 G언어의 일종인 Labview 5.1을 사용하였다. 프로그램상에는 온도, 압력, 유량을 표시하는 아날로그 및 디지털 창을 마련하여 장치내부의 상태를 쉽게 파악학 수 있도록 하였다. 2) 살균온도를 9$0^{\circ}C$로 설정하였을 때 온도제어 오차는 0.05$^{\circ}C$였으며 이것은 Negiz와 Cinar(1995)의 온도제어 오차 0.22$^{\circ}C$보다 정밀한 제어가 이루어짐을 알 수 있었다. 3), 운전중 원료의 과살균을 방지하지 하기 위해 각 각의 경우에 스팀온도를 제어하였고 목표온도까지 가열하기 위한 각 유량과 초기온도별 스팀온도를 구하였다. 4) 본 연구의 이 후 과제로는 유량의 변화에 따른 홀딩튜브의 길이와 살균시간의 상관관계를 규명하여 실제 HTST공정에 적용될 수 있는 수학적 모델링을 구현해야 할 것으로 생각된다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.447-450
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• 2002

본 논문에서는 통합 관리 시스템을 이용하여 현재 김해에 있는 플랜트의 공정상태를 모니터링하고, 퍼지와 신경망을 이용하여 플랜트로부터 얻을 수 있는 데이터를 모델링 함으로써 공정의 상태를 미리 예측이 가능하도록 구성하였다. 이러한 예측된 모델을 이용하여 제어 전략을 설계함으로써 최적화된 제어 파라미터를 찾을 수 있으며, 특히 비정상적으로 들어오는 데이터에 대해서는 플랜트의 공정상태를 진단할 수 있는 가능성을 보이고 있다. 또한 기존의 통합 관리 시스템을 관리자라면 누구나 장소에 구애받지 않고 플랜트의 공정상태를 모니터링 할 수 있도록 웹을 이용하여 개발함으로써 플랜트의 능률성과 효율성 향상 및 인건비 절약 등 플랜트의 효율을 개선시킬 수 있다 즉, 네트워크가 구축되어 있는 곳이면 어디서나 모니터링이 가능하도록 시스템을 설계하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.82.2-82.2
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• 2013

반도체 및 디스플레이 소자를 생산 하기 위하여 다양하고 많은 공정 기술이 사용 되며 그 중에서 플라즈마를 이용하는 제조공정이 차지 하는 부분은 상당한 부분을 차지 하고 있습니다. 전체 반도체 공정 중 48%가 진공공정이며, 진공공정 중 68% 이상이 플라즈마를 이용하고 있으며, 식각과 증착 장비 뿐만 아니라 세정과 이온증착 에 이르기 까지 다양하며 앞으로도 더욱 범위가 늘어 날 것으로 보입니다. 이러한 플라즈마를 이용한 제조 공정들은 제품의 생산성을 향상 하기 위하여 오염제어 기술을 비롯한 공정관리기술 그리고 고기능 센서기술을 이용한 공정 모니터링 및 제어 기술에 이르기 까지 다양한 기술들을 필요로 합니다. 플라즈마를 이용한 제조 장비는 RF파워모듈, 진공제어모듈, 공정가스제어모듈, 웨이퍼 및 글래스의 반송장치, 그리고 온도제어 모듈과 같이 다양한 장치의 집합체라 할 수 있습니다. 플라즈마의 생성과 이를 제어 하기 위한 기술은 제조장비의 국산화를 위한 부단한 노력의 결실로 많은 부분 기술이 축적되어 왔고 성과를 거두고 있습니다. 그러나 고기능 모니터링 센서 기술 개발은 그 동안 활발 하게 이루어져 오고 있지 않았으며 대부분 외산 기술에 의존해 왔습니다. 세계 반도체 시장은 현재 300 mm 웨이퍼 가공에서, 추후 450 mm 시장으로 패러다임이 변화될 예정이며, 미세화 공정이 더욱 진행 됨에 따라 반도체 제조사들의 관심사가 "성능 중심의 반도체 제조기술"로부터 "오류 최소를 통한 생산성 향상"에 더욱 주목 하고 있습니다. 공정미세화 및 웨이퍼 대구경화로 인해 실시간 복합 센서를 이용한 데이터 처리 알고리즘 및 자동화 소프트웨어의 기능이 탑재된 장비를 요구하고 있습니다. 주식회사 레인보우 코퍼레이션은 플라즈마 Chemistry상태를 정성 분석 가능한 OES (Optical Emission Spectroscopy)를 이용한 EPD System을 상용화 하여 고객사에 공급 중이며, 플라즈마의 광 신호를 실시간으로 고속 계측함과 동시에 최적화된 알고리즘을 이용하여 플라즈마의 이상 상태를 감지하며 이를 통하여 제조 공정 및 장비의 개선을 가능하게 하여 고객 제품의 생산성을 향상 하도록 하는 기술을 개발 하고 있습니다. 본 심포지엄에서는 주식회사 레인보우 코퍼레이션이 개발 중인 "실시간 고속 플라즈마 광 모니터링 기술" 의 개념을 소개하고, 제품의 응용 범위와 응용 방법에 대하여 설명을 하고자 합니다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2507-2509
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• 2002

본 논문에서는 유리 용해로의 온도 제어를 위한 동역학 행렬 제어 (Dynamic Matrix Control, DMC) 기법의 적용 사례를 소개한다. 다양한 제약조건들과 긴 시간지연 응답을 갖는 유리 용해로는 DMC외 좋은 적용 분야가 될 수 있다. 먼저 용해로 테스트를 통하여 입출력 데이터를 생성하고 이를 바탕으로 용해로의 동역학 행렬 모델을 결정한다. 그 후, 모의 실험을 통하여 제어기의 설계변수들을 결정한다. 마지막으로, 제시된 제어기를 실제 용해로 생산 공정에 적용된 결과를 제시한다.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2002년도 춘계학술발표논문집
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• pp.15-16
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• 2002

라이너지는 대부분의 원료물질을 고지로부터 얻고 있는 친환경적 상품이 다. 그러나 고지를 원료로 사용함에 따라 많은 문제가 발생하게 된다. 그중 원료와 함께 유입되는 다양한 종류의 오염물질로 인하여 기인되는 스틱키는 강도를 저하시킬 뿐 아니라 얼룩 및 반점을 형성하여 제품의 질을 떨어뜨리 고, 또한 설비를 오염시켜 수명 단축 및 세척에 의한 조업중단 등 생산성 저 하를 가져온다. 이러한 문제는 초지기의 대형화와 고속화, 용수조건의 악화 및 고지 재활용율 증가 등의 이유로 더욱 커지고 있다. 본 논문에서는 라이너지 생산공정의 가운데 지료조성공정의 매크로 스틱 키 정량분석을 통하여 전반적인 분포를 조사하였다. 그 결과 매크로 스틱키 는 스크린과 클리너를 통해 다량 제거되고, 공정상의 기계적 에너지에 의해 더욱 미분화되어 제어가 어려운 마이크로 스틱키로 진행되고 있음을 확인하 였다. 또 지료 분급을 위하여 설치된 플로테이션 설비는 기존의 정선설비인 스크린과 클리너에서 제거되기 어려운 마이크로 스틱키를 제거할 수 있음을 확인하였다. 본 연구에서는 실제 공정의 마이크로 스틱키 정량이 가능한 설비를 제작 하였다. 제작된 설비는 마이크로 스틱키의 정량 뿐만 아니라 환경의 변화에 따른 마이크로 스틱키의 침착성 변화를 볼 수 있도록 하였고, 또한 현장조건 에 적합하도록 다량의 지료분석과 손쉬운 작동이 가능케 하였다. 제작된 마 이크로 스틱키 정량설비를 이용하여 현장 플로테이션 공정을 대상으로 마이 크로 스틱키를 정량한 결과 리젝트의 지료에서 더 많은 량의 마이크로 스틱 키가 존재함을 확인하였다. 이는 소수성의 마이크로 스틱키가 기포와 함께 리젝트로 배출되고 있음을 보여주고 있으며, 또한 3종의 분급된 지료에서 와 이어상에서 탈수된 각각의 백수를 분석함으로써 백수 재활용에 따른 마이크 로 스틱키의 농축현상올 밝혔다. 플로테이션 과정중에 마이크로 스틱키의 거동 파악과 제어를 향상시키기 위하여 MCC를 이용하여 준비된 마이크로 스틱키 모텔물질을 이용하여 실험 실적 부유부상 실험을 실시하였다. 이를 통하여 플로테이션 공정의 마이크로 스틱키 제어 최적화 방안과 고농도의 마이크로 스틱키를 함유한 지료의 처 리를 방안을 검토하였다.

• KSBB Journal
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• 제16권5호
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• pp.452-458
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• 2001

생물공정에서 암모니아 농도를 제거하기 위해 NN 제어기를 개발하였고 기존의 PID 제어기와 비교하였다. 특히, 생물반응기내 암모니아 농도를 온라인 모니터링하기 위해 암모니아-FIA 장치를 사용하였으며, 이 장치의 분석 오차, 분석 시료의 체류 시간 등의 제어 특성에 대한 영향 computer simulation을 통해 비교, 고찰하였다. 또한 computer simulation에 의해 생물공정에 적합한 인공 신경망 제어구조를 고찰하였고, 3-2-1 구조의 NN 제어기가 PID 제어기보다 우수함을 알수 있었다. 3-2-1 구조의 NN 제어기를 이용하여 모사 생물공정 및 yeast 발효공정에서 암모니아 농도를 제어하여 그 특성을 고찰하였다. 본 연구로부터 미생물의 비선형성장 특성을 가진 생물공정에서 기질의 농도를 제어하기 위해서는 3-2-1 구조의 인공 신경망 제어기가 적합함을 알 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.209-209
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• 2011

플라즈마 공정에 있어 챔버 및 웨이퍼의 표면 상태변화는 공정 결과에 큰 영향을 끼치게 된다. 챔버 표면에 대한 연구는 많이 진행되어 있지만 대부분의 연구가 챔버 표면에서 일어나는 화학적 반응에 초점을 맞추고 있다. 본 연구에서는 플라즈마 상태 변화에 따른 챔버 표면물질의 전기적 특성 변화를 관찰하였다. 프로브 표면에 Al2O3로 코팅을 하고 플라즈마에 삽입 후 AC 하모닉법을 이용하여 실시간으로 표면의 축전용량을 측정하였다. 그 결과 표면의 축전용량은 플라즈마에 인가한 전력과 표면이 플라즈마에 노출된 시간에 따라 변하는 것이 관찰되었다. 플라즈마에 인가된 전력이 증가되면 처음에는 급격이 축전용량이 증가하였고, 그 후 시간이 지날수록 천천히 수렴되었다. 유전물질의 축전용량은 그 물질의 온도와 연관이 있다. 실험 결과로 미루어 보았을 때, 플라즈마에서의 표면의 축전용량의 변화는 플라즈마로부터 표면으로의 열전달에 의한 표면의 온도 변화에 의한 것으로 이해할 수 있다. 특히, 쉬스에서 가속되는 이온의 포격에 의해 표면 격자가 크게 진동하면서서 일반적인 온도 변화에 의한 축전용량의 변화보다 더 큰 변화가 일어난 것으로 추정된다. 공정에 사용되는 많은 챔버의 표면이나 전극의 표면은 유전체로 코팅되어 있다. 이 유전체의 특성이 온도에 의해 변하게 되면 챔버의 전기적인 특성이 변하게 되어 임피던스 매칭 조건에 변화를 가져온다. 그 결과 플라즈마의 특성도 바뀌게 되어 공정 결과에 영향을 미치게 된다. 그러므로 챔버 표면의 유전특성을 관찰하고 제어하는 것이 플라즈마의 특성을 유지시키는데 중요하다고 할 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권3호
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• pp.327-335
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• 2015

본 논문에서는 열간압연 ROT 공정에서 고강도 내후성강을 대상으로 압연 강판의 길이방향의 온도와 재질을 제어하기 위하여 독립냉각제어(ICC) 라는 새로운 제어개념을 제안하였다. ROT 공정을 전단냉각 및 후단냉각으로 분리하였으며, 각각의 독립공정에 대하여 온도제어 모델을 개발하였다. ICC 제어는 열간압연 공장의 온라인 데이터, 제어상의 문제점 및 내후성강의 TTT 선도로부터 도출하였다. 제안된 ICC 제어의 알고리즘은 변태발열에 의한 온도 외란을 이용하여 타당성을 검증하였다. 또한 열연공장에서 온라인으로 테스트 결과 강판의 온도제어 정도가 향상되었음을 입증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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• pp.72-77
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• 2004

본 연구는 신발 소재 접착 과정에서 접착면에 가해지는 열의 비율을 측정하기 위한 온도 측정 장치와 이를 응용한 건조로에서 RF 센서에 의한 온도제어 신발공정 시스템 개발을 목적으로 하고 있다. 개발된 시스템은 신발 생산중 건조 공정의 과학적, 체계적 관리로 품질향상을 물론 불량률을 극소화하기 위한 데이터를 제시하였다.

• 한국농공학회논문집
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• 제54권6호
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• pp.143-150
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• 2012

바이오에탄올 생산공정은 당 (Sugar)을 기반으로 하는 공정과 합성가스를 이용하는 공정으로 분류할 수 있다. 이 가운데 합성가스를 이용하는 공정은 촉매를 이용한 화학적 공정과 혐기성 발효에 의한 생물학적 공정의 두 가지로 나뉜다. Clostridium ljungdahlii는 일산화탄소와 수소가 주요 성분으로 구성되는 합성가스를 이용하여 에탄올과 아세트산을 생산할 수 있는 균주 중의 하나로 알려져 있다. 합성가스 발효공정에서 pH는 미생물의 증식과 에탄올 등의 생산에 아주 중요한 요인 중의 하나이다. 본 연구에서는 pH 조건이 미생물의 생장과 에탄올 생산성에 미치는 영향을 조사하였다. C. ljungdahlii 배양은 엄격한 혐기성 조건에서 100 ml의 serum bottle과 pH 제어가 가능한 반응기를 이용한 실험결과, 회분식 배양 조건에서는 미생물의 생장과 에탄올 생산을 위한 최적 초기 pH는 7.0로 나타났다. 미생물 농도는 0.57 g/L, 에탄올 농도 0.91 g/L로 나타났다. pH 4.5 이하에서는 미생물의 생장이 멈추는 것으로 나타났다. pH 제어가 가능한 생물반응기에서는 pH 6.0 일때 에탄올 생산량이 pH 7.0 일때 보다 높게 나타났다. 일정 수준의 미생물 농도를 유지한 조건에서 합성가스를 기포식으로 주입하고 pH 5.9에서 5.4까지 제어하였을 때 미생물량과 에탄올 농도가 증가하였다. 60 시간이 지난 후에 미생물의 농도는 0.498 g/L, 에탄올은 1.056 g/L까지 이르렀다.