The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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v.33
no.2
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pp.32-40
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2004
지구환경보호 관점에서 건물공기조화도 에너지 절감과 쾌적한 실내환경을 실현하는 것이 요구되고 있다. 본고에서는 BAS(빌딩오토메이션)로 실현하는 쾌적환경과 에너지 절감제어 응용에 관하여 소개하기로 한다. 쾌적한 에너지 절감제어 쾌적제어 (1) 협조제어 쾌적, 에너지절감, 운영경비절감 등 다양한 목적을 조화롭게 실현하는 제어이다. 예를 들면 쾌적하고 에너지절감제어에서는 여름철 냉방이나 겨울철 난방을 하는 경우에 있어서 무효한 에너지 사용을 억제하면서 실내환경을 유지하는 방법이다.(중략)
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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v.5
no.1
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pp.73-80
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2001
구조물이 가지는 에너지의 확률밀도함수를 이용한 능도제어 알고리듬을 제안한다. 구조물의 에너지는 Rayleigh 확률분포를 가지는 것으로 가정된다. 이것은 에너지가 항상 양의 값을 가지고 최소에너지가 발생할 확률은 1이라는 조건을 Rayleigh 확률분포가 만족시킨다는 사실에 근거한다. 제어력의 크기는 가정된 확률밀도함수에 따라 구조물의 에너지가 설계자에 의해 설정된 에너지 임계값을 넘을 확률의 크기에 비례하도록 산정되며, 제어력의 방향은 Lyapunov 제어기 설계기법에 따라 결정된다. 제시된 알고리듬은 LQR 제어기와 비교하여 최대응답을 줄이는 효과를 가지며, 제어력의 임계를 고려할 수 있는 장점을 가진다. 또한 Lyapunov 제어기에서 발생가능한 채터링(chattering)현상을 피할 수 있다.
본지는 자동제어실비협의회(위원장 최전남) 제공으로 지난 호부터 자동제어 시리즈를 게재하고 있다. 이번 호에는 빌딩 에너지관리 시스템으로 세종대학교 신영기 교수의 '빌딩 에너지관리 시스템 보급과 활성화 방안'을 게재한다. 빌딩 에너지관리 시스템은 실내환경과 에너지 성능의 최적화를 도모하기 위한 시스템으로 업무용 빌딩이나 공장, 지역 냉난방의 에너지설비에 대한 에너지절약, 감시, 제어를 자동화 일원화 하는 시스템이다.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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2011.04a
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pp.53-56
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2011
본 논문에서는 지진시 구조물의 진동을 줄이기 위한 방법으로 모드에너지 기반 신경망 제어 방법을 제안하였다. 모드에너지 기반 신경망 제어 방법은 신경망의 학습 과정에서 구조물의 모드 에너지를 이용하여 목적함수를 구성하며, 이 목적함수를 최소로 하는 학습을 진행한다. 제안된 제어 알고리즘의 적용성을 검증하기 위해서 능동질량감쇠기(AMD, Active Mass Damper)가 설치된 3층 구조물을 예제 모델로 선택하였으며, El Centrol지진을 이용하여 모드에너지기반 신경망제어 알고리즘을 학습시켰다. 모드에너지 기반 신경망 제어 알고리즘의 제어 성능은 학습 후 임의의 지진에 대한 하중으로 California지진을 사용하여 검증하였다. 해석 결과에서 California지진에 대한 제어 전 후의 결과와 기존의 방법인 MLP(Muli-layer Perceptron)의 결과와 비교하였다. 또한 제안된 제어 방법을 적용할 때, 지진시 구조물의 비선형 거동은 제어후 거의 보이지 않는 것을 확인 할 수 있었다.
본 논문은 신재생에너지원과 에너지 저장장치 기반의 비상발전기의 하이브리드 운전 제어기법을 개발하였다. 기존의 신재생에너지 발전 설비와 에너지 저장장치 기반의 비상발전기를 하이브리드로 운전할 수 있는 제어장치와 출력이 불규칙한 신재생에너지의 출력을 평준화 할 수 있는 비상발전기 출력 제어 기법을 개발하였으며, 개발된 장치는 부하의 전기에너지 피크 절감을 위한 비상발전기 출력을 제어하는 데 사용될 수 있다.
본 논문은 웨이브 에너지 발전 시스템의 네트워크제어기 설계에 대해서 논의한다. 기계적인 오실레이터의 움직임 운동 방정식의 해를 구하면서, 시스템의 에너지 손실의 효율성을 향상 시키기 위하여 퍼지 제어 기법을 도입한다, 다양한 초기 조건에서의 바디의 움직임 방정식의 해를 수치적으로 해석하기위하여, 손실되는 에너지의 크기는 알 수 있다고 가정한다. 네트워크상에서 발생하는 시간 지연을 모델링하며, 전체 웨이브 에너지 발전 시스템은 시간 지연을 가지는 웨이브 에너지 네트워크 제어 시스템이 된다. 제안하는 퍼지 제어기와 웨이브 에너지 발전시스템은 같은 퍼지 멤버쉽 함수를 가지게 모델링한다. 전체 네트워크 폐루프 시스템의 안정도를 분석하고, 웨이브 에너지 발전시스템을 안정화 시키는 퍼지 제어기 설계를 위한 충분조건을 유도한다. 시간 지연을 가지는 네트워크에서 퍼지 제어 기법을 이용하여 웨이브 에너지 시스템의 에너지 손실을 파악한다.
기후변화 대응을 위해 세계적으로 신 재생에너지의 분담율(penetration rate)은 갈수록 증가하고 있고, 정부에서는 2015년까지 신 재생에너지의 개발에 총 40조원을 투자한다는 적극적인 계획을 세우고 있다. 하지만 신 재생에너지 중 전력 생산에 가장 큰 비중을 차지하는 풍력발전은 비급전성과 간헐성 등의 제약으로 인해 안정적인 전력을 공급하기 힘들뿐만 아니라 전력계통의 신뢰성을 악화시킬 수도 있는 리스크를 잠재하고 있는 에너지원이다. 이에 풍력발전 등 신 재생에너지원의 출력을 안정화시키기 위한 Smart Renewable 프로젝트가 현재 제주도에서 실증 단계에 있다. 이 논문에서는 한국전력 컨소시엄의 Smart Renewable 프로젝트 대상인 660kW급 풍력터빈과 200kWh급 리튬-이온 배터리 에너지저장장치를 이용하여, 풍력터빈의 출력을 평활화시키는 평활화 제어(Smoothing Control)와 일정시간동안 균일한 출력을 낼 수 있게 하는 정출력 제어(Constant Power Control)의 두 가지 기법을 시뮬레이션 하였다. t 시점의 에너지저장장치 잔존용량을 피드백 받아 t+1 시점의 풍력터빈과 에너지저장장치 합성출력의 목표치를 설정하는 잔존용량 피드백 방법을 이용하여 에너지저장장치의 운전모드, 초기 용량, 평활화 시정수(time constant) 등의 조건 변화가 평활화 제어와 정출력 제어에 미치는 영향을 각각 확인하고, 주어진 기기 조건 하에서 최적의 시정수 값과 운전모드를 도출하였다.
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 Information Science Society Conference
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2012.06d
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pp.462-464
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2012
최근 건물 내 에너지 소비량의 30%를 점유하고 있는 조명 에너지 절감을 위해 자연광을 이용하여 인공조명의 의존도를 낮추고 에너지 사용을 최소화하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는 조명 에너지 소비 절감 및 재실자의 작업 능률 향상을 위해 조명시뮬레이션 소프트웨어인 Relux를 이용하여 소규모 사무 공간을 3D로 모델링하고, 이를 기준으로 시간대별 자연광의 유입량에 따라 조명장치를 점멸제어, 조광제어, 스텝제어의 다양한 제어방법을 적용하여 반복적인 시뮬레이션 과정을 통해 각 제어방법에 따른 에너지 절감률을 비교 및 분석하였다. 분석 결과 조광제어가 60.5%로 가장 높은 에너지 절감률을 보였다.
전기공학 전공은 전력시스템 및 변환, 대전력 및 플라즈마 응용, 시스템 제어를 다루는 전공으로써 미래의 에너지 문제의 유일한 해결책인 전기에너지의 발생, 변환, 전달 및 제어에 관한 학문을 다루게 된다. 한양대학교에서는 미래의 전기와 제어분야의 산업 및 연구 분야에서 국가에 기여할수 있는 우수한 인재의 양성을 목표로 하고 있으며, 국가산업의 근간이 되는 전기에너지 및 제어분야의 탄탄한 기초에너지 및 제어분야의 탄탄한 기초이론과 응용기술을 겸비한 전문기술인의 육성, 전기에너지 및 제어분야의 발전을 주도할 수 있는 창조적 기술인의 양성, 세계화, 개방화의무한 경쟁 환경에서 새로운 지식과 기술을 개발하여 세계무대에서 교류, 활약할 수 있는 세계일류 기술인의 양성을 교육목적으로 하고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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