• 대한기계학회논문집A
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• 제38권3호
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• pp.329-335
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• 2014

U 자형 전자석 하나로 부상력과 안내력을 동시에 얻는 중 저속 자기부상열차는 안내제어기 없이 곡선을 주행한다. 때문에 곡선, 특히 곡률반경이 매우 작은 곡선 주행 시에 차량이 레일과 물리적 접촉을 방지하기 위해서는 곡선형상의 결정이 세심하게 이루어져야 한다. 특히 완화곡선의 형상이 중요하다. 본 논문에서는 완화곡선 선로를 구성하는 형상 매개변수들의 차량 안내 성능에의 영향도를 분석하는데 목적이 있다. 이를 위하여 차량, 전자석, 부상제어기, 곡선가이드웨이가 통합된 3 차원 자기부상열차 다물체 동역학 모델을 개발하였고, 개발된 모델을 이용하여 곡선형상을 구성하는 매개변수 연구를 수행하였다. 연구 결과는 곡선형상의 결정이나 차량의 대차구조를 설계하는데 이용이 가능하다고 할 수 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.232-232
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• 2011

DAF는 기존 침전 공정에 비해 뛰어난 정수 품질과 빠른 처리 시간으로 차세대 정수 공정으로 각광 받고 있다. DAF는 기포 생성 방법에 따라 용존 공기 부상법, 분산 공기 부상법, 진공 부상법, 전해 부상법, 미생물학적 부상법 등이 있다. 이 중 가장 많이 쓰이는 방식은 용존 공기 부상법으로, 과포화 상태의 기체와 액체의 혼합액을 압력을 급격히 감소시켜 기포를 발생 시키는 방법이다. 이 방법은 기포의 발생은 많지만 장비의 크기가 거대하고 시설제조 비용이 많이 드는 단점이 있다. 수중에서 발생되는 플라즈마는 그 구조와 메카니즘에 따라 생성되는 버블의 양을 제어할 수 있음을 확인하였다. 모세관 형태의 전극을 이용한 수중 방전은 전원 공급 장치만 있다면 적은 공간으로도 효과적으로 기포를 생성 할 수 있기 때문에, 수중 방전을 이용하여 기포 발생 후 DAF에 적용 가능한지 알아보고자 한다. DAF공정에서 필요한 요인으로는 기포의 크기, 개수, 성분 물질 등이 있는데, 그 중 가장 핵심은 기포의 크기 이다. 그래서 간단한 전원 장치와 리액터 제작 후 방전에 최적화 된 전극으로 기포를 발생시켜 기포의 크기를 측정하였다. 기포의 크기는 전극의 직경과 방전공간의 비율에 따라 제어가 가능함을 확인하였고 평균 기포의 크기는 약 50 ${\mu}m$로서, DAF에 적용 할 수 있는 크기이다. 일반적으로 기포의 사이즈가 작을수록 입자 제거율이 높은데, 실제 DAF공정에서 사용되는 기포의 사이즈는 80 ${\mu}m$정도 이다. 따라서 개발된 기포 발생장치를 DAF 공정에 응용한다면 높은 효율을 가질 것으로 판단된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.121-122
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• 2016

본 논문에서는 중 고속 자기부상열차용 선형 유도전동기에서 나타나는 단부효과를 고려하여 중 고속 운전을 할 수 있는 제어 알고리즘을 제안한다. 선형 유도전동기에서 나타나는 단부효과를 수식적으로 분석하여 선형 유도전동기 시뮬레이션 모델을 구성하였으며, 단부효과의 영향을 보상하여 제어를 함으로서 선형 유도전동기 적합한 제어 알고리즘을 구성하여 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.67-73
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• 2002

본 논문에서는 자기부상시스템의 상태추정을 위한 슬라이딩모드 관측기와 동적 안정화를 위한 슬라이딩모드 제어기를 제안한다. 제안된 슬라이딩모드 관측기는 관측오차를 감소시키기 위해서 Lyapunov 안정도이론에 의하여 구성되고, 추정된 상태에 대해서 등가 제어입력과 비선형 제어입력의 일차결합으로 슬라이딩모드 제어기가 설계된다. 제안된 설계방법의 유용성은 모의실험결과로부터 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.493-494
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• 2015

본 논문에서는 선형유도전동기를 이용하는 자기부상열차의 슬립주파수 일정 벡터제어 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 기존의 사용했던 슬립주파수 일정 RMS제어방식에서 슬립주파수를 일정 벡터제어 방식으로 전환하여 그에따른 슬립주파수와 노치변화를 통해 더효율적인 운전 조건과 주파수를 찾기위한 시뮬레이션과 실험을 통해 제안한다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제11권5호
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• pp.28-35
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• 2017

자기부상 비접촉식 밸런스(MSBS: Magnetic Suspension and Balance System)는 자기력 및 자기모멘트를 이용하여 기계적 접촉 없이 시험 대상체의 위치 및 자세각을 정밀하게 변경하며 외력을 측정하는 것이 가능하다. MSBS를 활용한 풍동실험의 신뢰도 및 안정성을 확보하기 위해서는 위치 및 자세각 제어시스템의 명령 추종 성능과 구성장비의 고장에 대한 강건성을 높일 필요가 있다. 본 연구에서는 실제 개발된 풍동실험용 MSBS의 시뮬레이션을 통해 Iterative Feedback Tuning (IFT)과 $L_1$ adaptive output feedback 알고리즘을 활용하여 제어 이득값을 자동적으로 최적화하고 전류공급장치의 고장에 강건한 제어시스템을 설계하는 방법의 유효성을 검증하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.20-20
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• 2010

반도체 공정 등에서 10-6~10-8 Torr의 고진공 환경을 제공하기 위하여 사용되는 고진공 터보분자펌프 (Turbomolecular Pump, TMP)는 다층의 회전깃을 갖는 로터를 회전시켜 분자를 배출시키는 방식을 사용하는 진공펌프이다. 또한 최근에는 디스플레이 및 반도체 공정에서 높은 진공도뿐만 아니라, 높은 배기속도를 요구하는 추세에 따라, 터보 펌프와 드래그 펌프부분을 동시에 가지고 있어 상대적으로 작동 진공도 영역이 넓은 복합 분자펌프(Compound Turbomolecular Pump, CMP)의 활용도가 넓어지고 있다. 이러한 분자펌프가 장시간의 고속회전에 적합하도록 비접촉 방식인 자기부상 방식의 적용이 최근 거의 표준화되어 있다. 자기베어링 시스템은 전자기력을 이용하여 자성체인 회전축을 부상지지 함으로써 비접촉 고속 회전이 가능하여 윤활이 용이하지 않은 진공 환경 등 가혹한 환경에 적합하며, 터보분자펌프는 자기베어링이 가장 널리 사용되고 있는 분야이기도 하다. 자기베어링 시스템의 설계는 크게 하드웨어와 소프트웨어로 나누어질 수 있는데, 하드웨어의 경우 전체 로터 시스템의 특성을 고려하여 설계되어야 하며, 주로 자기베어링 코어와 코일, 변위센서 및 전력 증폭 시스템 등의 기전적인 요소들이 이루어져 있다. 하드웨어 설계와 함께 제어시스템의 설계도 매우 중요하며, 이는 자기베어링 시스템이 불안정한 특성을 갖는 개루프계를 갖고 있으므로 안정화를 위한 능동제어 시스템이 필수적이며 진동제어 등 여러 가지 기능이 요구되기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 자기부상형 고진공 복합분자펌프의 제어를 위한 선형제어시스템의 구성을 실제 시스템의 적용을 통하여 설명하였다. 각 제어기는 DSP 를 이용한 디지털 제어시스템으로 구성되었으며, 2, 500 l/s 급의 복합 분자펌프 시작품에 적용하여 10,000 rpm까지의 기본성능시험을 수행하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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• pp.699-703
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• 1991

A magnetic levitation system with hybrid magnets, which is composed of permanent magnets and electromagnets, consumes less power than the conventional attraction type system. In this paper, we propose PID controller and PID-Fuzzy controller for hybrid magnet. We first present "constant gap" control technology with PID controller. Secondly, "zero power" control technology with PID-Fuzzy hybrid controller is presented.roller is presented.

• 한국철도학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.515-525
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• 2011

도시형 자기부상열차 실용화사업에 적용된 유도무선루프방식 열차제어시스템에 대하여 최상위 레벨에서 전체 시스템에 대한 시스템 분류, 기능 분석을 시행하고 차상신호설비, 지상신호설비로 나누어 신뢰도, 가용도, 유지보수도 및 안전도를 수식을 통하여 분석한 결과를 제시하였다. RAM 분석은 신뢰도 블록도(RBD)를 각 장치별로 적용하여 시스템 서비스 가용도를 산출하였고, 안전도 분석은 PHA(예비위험원 분석), FMEA (고장모드영향분석), HAZOP을 통한 각각의 정상사상(Top Event)의 FTA(고장트리분석)을 시행하고 그 결과를 제시하여 RAMS 목표 값에 도달함을 수식을 통하여 증명하였다.

• 한국자기학회지
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• 제8권5호
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• pp.308-316
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• 1998

본 연구에서는 부상에 필요한 소비전력을 최소화 할 수 있고, 부상력과 추진력을 동시에 얻을 수 있는 제어-영구자석형 선형동기전동기에 대하여 횡변위가 기기의 추진력, 부상력, 안내력에 미치는 영향을 3차원 유한요소해석을 통하여 검토하였다. 횡변위에 대한 공극자속밀도의 분포특성과 힘 특성의 변화에 대하여 검토하고 횡변위 및 공극 길이의 변화가 기기의 특성에 미치는 영향에 대하여 해석과 실험을 통하여 분석하였다. 본 연구결과 횡변위 및 공극의 변화가 제어-영구자석형 선형동기 전동기의 특성에 미치는 영향을 정량적으로 알 수 있었다.