하이브리드 자동차의 Integrated Starter & Generator (ISG)는 기동 시 높은 토크를 발생시키면서 진동과 소음을 동반한다. 이러한 진동 및 소음은 차량의 품질 확보를 위하여 최소화 시켜야 할 필요가 있다. 본 논문에서는 매입형 영구자석 동기 전동기로 설계된 ISG의 진동 및 소음 저감에 관한 연구에 대하여 다룬다. ISG의 진동 및 소음 저감을 위하여 회전자 코어의 형상 최적설계, 슬롯 수 변경설계 그리고 회전자의 step skew를 적용시켜 각각의 설계방법이 ISG의 진동 및 소음에 미치는 영향을 해석과 실험을 통해 검증하였다.
군 통신위성 탑재 체의 개념모델(payload Concept Model; PCM) 연구는 실제 위성의 설계 및 제작 이전에 탑재 체를 지상에서 상용부품으로 구성하고 실제 위성과 가까운 통신전파 조건에서 시험하여 그 특성과 성능을 미리 파악하고자 하는 것이다. 본 논문에서는 이러한 통신 탑재 체 개념 모델을 구현하기 위한 기계구조물의 설계와 제작 과정을 기술하고 있다. 제작된 개념모델의 설계 조건의 만족여부를 검증하기 위하여 기본 RF 특성 시험을 실시하였으며 시스템이 양호한 통신품질을 제공함과 정상적으로 작동됨이 확인되었다.
배전선로의 활선작업은 무전전의 고품질 전력 공급을 위한 필수적인 기술이나 매년 안전사고가 발생하고 있는 위험한 작업 분야이다. 이러한 위험한 활선 작업을 로봇이 대신하여 수행하기 위한 연구가 외국에서는 오래 전부터 추진되고 있다. 본 연구에서는 배전선로 상에서 활선작업을 수행하기 위한 로봇을 설계하였다. 선로 상에서 최대한의 작업공간을 확보하면서 작업을 수행토록 하기 위하여 로봇의 탑재 위치에 따른 로봇의 작업성능을 분석하여 로봇의 구조를 설계하였으며 로봇의 기구학적 해석 및 전주 및 완금 등의 부속물과의 간섭을 그래픽 시뮬레이션을 통하여 설계의 타당성을 검증하였다. 개발될 로봇은 배전선로의 애자교체, COS 교체 등의 다양한 분야에서 작업자를 대신하여 활선작업을 수행 수 있을 것으로 예상된다.
열차제어 시스템은 안전필수 시스템으로 고신뢰성과 고품질이 요구되고 있다. 열차 제어 시스템 개발 과정에서 요구 사항 분석에 따라 결정되는 설계 사항의 경우 여러가지 요소들이 고려된다. 본 논문에서는 정형 요구 명세와 검증을 거쳐 제안된 설계 사항들을 하나의 패턴으로 정의하고, 시스템 개발 주기를 고려한 안전필수 시스템 설계단계에서 활용하는 프레임워크를 제안한다.
본 논문에서는 가정용 단상 계통연계 인버터의 전압손실과 직류링크측 맥동 전압을 고려한 배터리 공칭전압 설계법을 제안한다. 일반적으로 가정용 단상 계통연계 인버터는 3kWh 정도의 낮은 에너지용량을 갖는 배터리팩의 수명 관리상 배터리의 공칭전압은 48V정도로 낮게 설계된다. 단상계통연계형 인버터의 직류링크전압에는 필연적으로 기본주파수의 2배에 해당하는 맥동성분이 포함된다. 이 맥동성분은 계통연계시 전원측 전류에 저차 고조파를 생성하여 전력품질의 저하를 초래하게 된다. 따라서 직류링크측 맥동성분 간섭을 제거하기위한 피드포워드 제어방식을 채택한 단상계통연계형 인버터의 제어시스템을 수립하고, 인버터의 전압손실과 직류링크측 맥동전압을 고려한 배터리 공칭전압 설계법을 제안하며, 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증한다.
게임과 같은 엔터테인먼트 분야의 소프트웨어 품질을 일정 수준 이상으로 보장하면서 개발을 진행하기 위해서는 소프트웨어의 생애주기 상에서 발생하는 다양한 종류의 개발 산출물들을 효과적으로 관리해야 한다. 게임 소프트웨어 개발 산출물들은 문서, 소스코드, 모델, 도면, 그래픽 리소스 등과 같이 다양한 형식과 종류를 갖게 되며 그 양이 매우 방대한 것이 일반적이다. 따라서 소프트웨어 개발 산출물들을 통합 관리하는 것이 품질보증을 위해 필수적이며, 이를 위해 본 연구에서는 서로 다른 종류의 산출물을 통합 관리할 수 있도록 하는 기능에 초점을 맞춘 소프트웨어 산출물 통합관리시스템을 설계하였다. 이 시스템은 프로젝트관리, 요건관리, 형상관리, 추적성관리, 소프트웨어공학도구 표준 인터페이스 기능 등을 제공할 수 있도록 설계되었다. 특히 이 통합관리시스템은 데이터웨어하우스 기술을 기반으로 함으로써 이종의 데이터를 통합 저장할 수 있는 중앙 저장소를 제공하고, 이를 바탕으로 한 다측면 보고 및 분석, 추적, 검증 등의 개발 프로세스들을 효과적으로 지원할 수 있도록 설계되었다.
아직까지 소프트웨어 개발조직에서는 사전검증 활동 및 충분한 테스트 설계가 수행되지 않고 있으며, 따라서 개발 초기에 식별, 수정될 수 있는 결함들까지 테스트시 검출되기 때문에 투입 노력 대비 테스트의 효율성은 떨어진다. 이러한 문제의식을 바탕으로 본 논문은 구현이전단계에서의 사전검증이 수행 되지 않고, 테스트 케이스 설계가 충분히 진행되지 않은 경우에 테스트의 효율성을 향상시킬 수 있는 방법을 실사례를 통해 제안하고 있다. 테스트 단계에서의 코드 리뷰와 코드 품질 분석을 통해 테스트 우선순위 선정, 테스트별 테스트 케이스 설계 등의 주요 활동과 테스트팀과 개발팀과의 역할을 구체적으로 제시한다.
소프트웨어가 대형화되고 복잡해짐에 따라 소프트웨어 아키텍처의 설계가 성공적인 프로젝트를 위한 중요한 이슈가 되었다. 아키텍처 설계의 기반이 되는 아키텍처 접근법 선정은 아키텍처 설계와 후속설계 작업의 성공을 위해 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 아키텍처 접근법 대안들을 설계단계에서 식별하고 시스템의 품질 속성을 만족시키는 아키텍처 접근법을 선정하기 위한 평가 방법과 평가 방법을 통합한 설계 방법을 제안함으로써 설계 산출물의 신뢰도를 높이고 재설계에 따른 비용의 절감 및 검증된 아키텍처 접근법을 기반으로 아키텍처 설계를 완성함으로써 후속 설계 작업의 성공을 높이고자 한다.
콘크리트의 배합설계를 위해서는 각종 콘크리트 표준 시방서의 내용에 대하여 잘 알아야 할 뿐 아니라 현장 경험이 많은 전문가의 경험을 필요로 한다. 그러나 배합 설계에 관련된 모든 인자들과 그 인자들 간의 상호작용에 대하여 모두 고려할 수는 없다. 따라서 적적한 배합설계에 관한 판단은 품질관리를 위한 재료시험을 통하여 판단할 수밖에 없고 그 결과에 따라 보정하는 과정을 거치게 된다. 이렇듯 콘크리트의 배합설계는 재료, 온도, 현장조건, 기술자의 숙련도 등에 대하여는 불확실성이 존재하고 계산과 시험과정에 존재하는 오차로 인하여 엄격한 품질관리를 하여야만 하기 때문에 자칫 지루하며 복잡하고 힘든 일이 될 수밖에 없다. 본 연구에서는 이렇듯 콘크리트의 배합설계 과정에서 나타나는 피할 수 없는 불확실성과 오차들을 최소화하기 위하여 신경망을 적용하였다. 신경망의 학습과 검증을 위한 자료는 콘크리트 표준시방서에 따라 설계기준 강도, 굵은골재 최대치수, 슬럼프, 골재의 조립율 등을 변화시켜 가면서 이론적으로 물-시멘트비, 잔골재율, 단위 수량, 단위 시멘트량, 단위 잔골재량, 단위 굵은 골재량 등을 구하여 사용하였다. 특히 콘크리트의 실제강도는 동일한 조건하에서 강도시험을 실시하여도 결과가 서로 다르게 나타나는 확율변수인점도 고려하였다. 콘크리트의 배합설계에 신경망을 적용한 결과는 그 적용성이 매우 컸다.
본 연구에서 물질고유의 특성인 유전체 특성 차이를 이용하여 해충을 포함한 곡물에 7kV이상의 Radio Frequency파(13MHz)를 수초에서 수 십초간 조사함으로써 곡물 내에 저장된 해충만을 선택적으로 가열하고 해충을 치사 혹은 이동시켜, 그 생육을 억제함으로써 곡물의 품질에 미치는 영향을 최소화하고 해충만을 구제하는 무독성 해충구제방법으로 곡물인 쌀을 보호하면서 곡물 해충인 쌀바구미만을 선택적으로 발열시켜 구제할 수 있는 유전가열 장치를 설계제작하고, 이를 시뮬레이션하고 실험결과로 이를 검증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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