• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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• pp.307-312
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• 1995

장거리 시스템의 경우에 있어서 기동과 정지 시의 동적하중은 구동부 입력크기의 변화와 구동부간이 기동 시간차이로부터 발생되며, 벨트로 전파되어 장력변화를 일으키고, 과도한 장력의 변화는 인장과 압축의 탄성파로 벨트요소의 응력을 증가시키며, 벨트, 풀리, 아이들러(idler)등의 벨트요소들을 파괴시킨다. 따라서 동적해석에 의한 설계가 필수적으로 요구되어 벨트의 동적거동 해석에 대한 연구가 많이 수행되고 있다. 본 연구에서는 벨트 컨베이어 시스템을 집중질량모델(lumped mass model)로 근사하여 모델링하는 방법을 도입하여 세부요소에 대한 운동방정식을 유도하고, 각 요소 모델링을 결합하여 전체 운동방정식을 수립하였으며, 예제 시스템에 적용하여 동적거동을 해석하였다. 예제 시스템에 있어서 기동시의 구동입력을 두 가지 형태의 입력을 이용하였고, 정지시에는 구동부 브레이크가 없는 경우로 정상운전상태에서 순간적으로 구동부의 동력을 제거하는 방법을 적용하였다. 시뮬레이션 결과를 통하여 기동시의 구동입력을 적절히 제어하므로 벨트 속도와 장력의 변화를 줄일 수 있는 입력형태를 결정할 수 있었고, 이 때의 테이크업의 운동도 구할 수 있었다.

• 전기의세계
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• 제44권3호
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• pp.23-26
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• 1995

최근 영구자석의 발전으로 인하여 영구자석을 이용하는 특수한 형태의 전동기가 개발되어 정밀기계의 구동원으로 이용되고 있으나 산업용 구동력으로는 아직 폭넓게 이용되지 못하고 있다. 그러나 20세기 중반부터 혁명적이라 할 만큼 빠른 발전을 보이고 있는 전자 공학은 전동기 구동의 분야에도 큰 영향을 주고 있으며, 특히 전력전자공학으로 불리는 전력제어기술과 전자회로기술의 결합은 산업용 전동기 구동 시스템에 새로운 지평을 열고 있으며 그 성능이 나날이 발전하고 있다. 이 글에서는 전력전자공학을 이용한 산업용 전동기 구동시스템의 최근의 발전추세와 문제점을 전망하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.241-242
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• 2011

교통 약자 승객의 편의성 증대, 도심의 매연 감소 및 온실가스 저감 등 대중 교통 선진화를 위해 친환경 초저상 전기버스의 개발이 필요하다. 초저상 전기버스는 초저상 액슬 일체형 휠모터 구동시스템을 탑재한 형태로 구현이 가능하며, 초저상 액슬 일체형 휠모터 구동시스템은 구동 모터를 액슬 허브에 일체화 시킴으로써 기존 구동시스템 대비 무게 및 사이즈가 대폭 줄어들고, 동력 전달 매커니즘을 획기적으로 개선하여 효율 향상 및 차량 연비 개선이 가능하다. 특히 바퀴 중심과 액슬 출력 중심에 단차를 둠으로써 차량의 전방 바닥 뿐만 아니라 후방바닥을 평평하게 유지할 수 있어 실내 공간이 획기적으로 개선되어 교통 약자를 포함한 승객의 편의성을 향상시킬 수 있다. 또한, 액슬 일체형 휠모터 구동시스템은 각 휠의 분산 구동이 가능하므로 동특성 및 구동제어성이 뛰어나고, ESP(Electronic Stability Program), VDC(Vehicle Dynamic Control) 등과 연계하여 통합적인 지능형 시스템을 구현할 수 있다. 액슬 일체형 휠모터 구동시스템은 휠모터와 감속기 및 휠모터제어기 등으로 구성되며, 본 논문에서는 초저상 액슬 일체형 구동시스템용 120kW급 휠모터 및 휠모터제어기의 개발 및 다이나모 환경에서 T-N 특성 및 최대 출력 시험, 효율 시험을 통해 전기버스 등 대형 차량(Heavy Duty Vehicle)에 적용 가능한 전기동력시스템의 성능을 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.164-171
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• 2006

본 논문에서는 BLDC 전동기 구동용 인버터의 한 상에서 개방된 형태의 스위치 고장이 발생하여도 구동 시스템의 제어 성능을 유지하기 위한 고장 허용 시스템이 제안되었다. 고장의 확인 방법은 실제 전류와 기준 전류의 오차를 이용하는 방법과 인버터 하단에 전압센서를 추가하는 방법 등 두 가지 형태가 제안되었다. 시스템의 재구성 방법은 고장이 발생한 상을 양방향 스위치에 의해 직류-링크 중성점과 연결하여 4 스위치 구동의 형태로 구성하였다. 제안한 고장 허용 시스템은 짧은 고장 검출 시간과 시스템 토폴로지의 재구성에 의해 고장 발생 후 제어 성능을 빠르게 회복하여 연속적인 시스템 운영이 가능하다. 제안한 고장 허용 시스템의 우수한 성능은 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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• pp.411-411
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• 2000

본 논문에서는 새로운 형태의 정밀위치제어용 3자유도 매니플레이터를 제안하고, 기구학 해석을 수행하며, FEM과 수치해석적인 방법을 비교하여 메카니즘에 대한 모델링 방법이 크게 틀리지 않음을 확인 하고자 한다. 회전관절과 구형관절은 비구동관절로써 미소움직임이 가능하도록 하나의 모듈로 이루어진 flexure hinge들로 만들어진다. 따라서, 비구동관절에 대한 강성해석을 수행하며 구동관절의 토오크 벡터를 비구동관절의 강성과 변위로 표현하여 액추에이터의 구동용량을 결정한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권9호
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• pp.869-876
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• 2017

기계시스템을 제어한다든지 그 부재를 설계하기 위하여 그리고 구동기의 용량을 결정하는데 있어서 구동력이나 조인트반력을 해석하는 것이 필요하다. 본 논문은 주어진 시스템의 운동을 구현하는 다양한 형태의 구동조건에 따른 구동력(또는 토크)을 조인트좌표 공간에서 계산하는 알고리즘을 제시한다. 조인트좌표를 기구학적 시스템의 일반좌표로 사용하며 운동방정식과 구속조건의 가속도식은 속도변환법을 이용하여 직교좌표공간으로부터 조인트좌표공간으로 변환한다. 수치예제를 통하여 제시된 알고리즘의 유용성을 확인한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.61-63
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• 2020

본 논문에서는 2개의 브러쉬리스 AC 모터로 구동하는 레일 트랙션 시스템의 설계와 위치제어 방법을 제시한다. 제안된 시스템의 설계에서 롤러와 레일 사이의 미끄러짐 효과를 줄이기 위해 롤러가 레일의 상단 표면에 위치하는 구조로 설계하였다. 레일의 지지대가 상단 중앙에 위치해 있어 두 개의 날개 형태로 롤러가 제작되었으며, 각각의 롤러는 BLAC 모터와 연결되어 있다. 위치제어의 성능을 높이기 위해 코사인 가감속 패턴을 활용하여 구동 시 전류와 속도의 리플을 억제한다. 두 모터의 비선형적인 부하에 의한 밸런스오차를 줄이기 위해 실시간 위치 변화의 밸런스 제어를 제안한다. 제안된 듀얼 BLAC 모터로 구동하는 트랙선 시스템의 위치제어성능은 비교실험을 통해 검증되었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.25-32
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• 1999

교류전동기 구동을 위한 산업용 전력전자 시스템은 전력회생용 양방향 컨버터, VVVF 인버터, 교류전동기 벡터제어기, 및 다양한 전기ㆍ기계적 연계 장치들을 포함하는 전기기계 복합시스템 특성을 지니기 때문에 전체 시스템에 대한 컴퓨터 시뮬레이션이 용이하지 않다. 일반적으로 이러한 복잡성을 해결하기 위한 방안으로서 시스템을 근사화시키고 이에 대한 수학적인 등가모델을 유도한 후 이를 이용하여 시뮬레이션을 행하고 있지만, 이 경우 실계통의 다이나믹특성을 정확히 표현할 수 없기 때문에 시뮬레이션 신뢰성이 저하될 수 있다 본 논문에서는 가변구조 제어기법에 의해 역률1 제어기능을 갖는 PWM 컨버터, VVVF 인버터 및 유도기 간접벡터제어기 둥을 포함하는 유도전동기 구동전력전자 시스템을 다이나믹 노드 기법(Dynamic Node Technique DNT)과 시뮬링크(Simulink)를 이용하여 실제회로 구성상태와 유사한 형태로 시뮬링크 윈도우상에서 설계하고, 이를 통해 시뮬레이션을 행할 수 있는 기법을 제시한다. 시뮬레이션 결과를 통하여 전력전자 시스템의 특성과 제시된 다이나믹 노드 기법과 시뮬링크를 이용한 시뮬레이션 기법의 유용성을 보였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.196-196
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• 2000

본 연구에서는 다용도 구동 모사 장치인 VDS(versatile driving simulator)를 이용하여 기존에 상용되고 있는 AC-PDP의 파형 분석 및 구동 파형 최적화를 위한 기초 연구 결과들을 소개한다. 일반적으로 PDP, FED, LCD 등의 평판 표시장치들은 패널 자체의 특성 뿐만 아니라 패널에 인가되는 전압 파형과 구동 방법에 따라 효율 및 화질을 포함한 전체 성능이 크게 좌우된다. 따라서 각 표시장치에 가장 적합한 파형과 구동법을 연구하는 것은 매우 중요한 과제이다. 특히 PDP의 경우 구동 파형이 효율과 화질에 미치는 영향은 절대적이라 해도 과언이 아니다. 그러나 이들 평판 표시장치를 구동하는 상용회로들은 스위칭 회로를 이용한 것이 대부분으로 한 개의 파형 당 한 부분의 회로가 담당하는 형태로 되어 있다. 즉 자유도가 매우 제한되어 있다. 따라서 파형 변화에 따른, 그리고 구동법의 변화에 따른 연구를 하기 위해서는 많은 인력과 시간이 소요된다는 어려움이 있다. 이러한 문제점을 해소하기 위하여 새로운 개념의 구동모사 장치 VDS(versatile driving simulator)를 개발하였다. VDS 시스템은 디지털 기술과 아날로그 기술을 통합하여 제작된 구동 모사장치로써 평판 표시 장치에 인가되는 실제 파형 및 구동법을 손쉽게 변화시킬 수 있으며 이의 결과를 빠르게 확인할 수 있도록 설계되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2417-2419
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• 2003

이동성에 nonholonomic 제약을 받는 차륜 구동 이동 로봇의 불확실한 환경에서의 자율 주행 제어기를 제안하였다. 전체 시스템은 on-line으로 지역경로 계획을 하는 planner 부분과 차륜 구동 이동 로봇의 nonholonomic 제약을 극복하면서 계획된 지역 경로를 충실히 추종하기 위한 제어기 부분의 두 부분으로 구성하였다. Planner는 빠른 응답을 생성하고, 전역적인 정보를 사용하지 않기 위하여 반사적인 제어 방식에 의한 경로 생성 방식을 채택하였고, 제어기 부분은 비선형 posture feedback stabilizer로 설계하였다. 제안된 시스템은 단순한 형태의 제어 방식으로 완전한 자율적인 판단에 의한 장애물 회피와 목표 지점으로의 수렴 능력을 보여 준다. 본 시스템의 단순하면서도 효과적인 자율주행 능력은 반사제어 방식의 장점과 feedback 제어기의 증명된 안정성에서 기인한다. 시뮬레이션과 자체 구현한 차륜 구동 이동 로봇인 "MARI"로 실제 환경에서의 실험을 실시하여 제안된 제어기의 유효성을 검증하였다.