• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.894-896
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• 1999

PID 제어는 50년의 역사를 갖기 때문에 현장의 사용자는 이 제어방식에 익숙해져 있으며, 제어장치의 구성이 간단하며 제어기의 최적동조가 가능하므로 많은 분야에서 사용되고 있다[1]. 그러나 PID 제어기에 의해서 얻은 결과에 대하여 만족하기 위해서는 많은 시행착오를 겪어야 한다. 또한 만족하는 결과를 얻었다고 할지라도 외란, 플랜트의 동특성이 바뀌는 경우 시스템을 추종하지 못하기 때문에 파라미터를 재조정하여야 한다. 유전 알고리즘은 자연세계의 진화 현상에 기초한 계산모델로서 John Holland에 의해서 1975년에 개발된 전역적인 최적화 알고리즘이며[1][2], 비선형 고차원, 불연속, 다중모드, 노이즈 함수 등에 대하여 강건함을 보여주고, 복잡한 탐색 공간에서 최적 값을 스스로 발견하는 학습 능력을 갖는다. 이 방법은 재생산, 교배, 돌연변이를 통하여 최적해를 찾은 방법으로 1989년에 D. E. Goldgerg에 의해서 체계적으로 정리된 후 여러 분야에서 응용되고 있다[3][4]. 그러나 유전 알고리즘은 목적함수만을 이용하여 해집단을 탐색하기 때문에 숙련운전자가 원하는 제어 특성 명세인 상승시간, 정착시간, 초과량(oveshoot) 둥을 구체적으로 명시하여 제어에 반영할 수 없다. 또한, 유전 알고리즘은 입력 값이 크게 바뀔 경우 다른 시스템으로 인식하여 새로운 탐색을 수행하는 단점을 가지고 있다. 본 논문은 첫째, 기준모델을 도입하여 플랜트의 성능을 기준모델로 표현하여 플랜트가 요구하는 성능지표를 정량적으로 규정하는 것이 가능하였다. 또한, 이것은 미지 플랜트 동특성을 식별하기 위한 신호로 사용되어, 플랜트의 정보를 얻는데 이용되었다. 즉, 기준모델과 플랜트 출력사이의 추종 오차 정보가 적응기구인 PID 유전제어기의 입력으로 사용되며, 구형파 입력의 경우에도 기준모델과 플랜트의 출력차는 크게 변하지 않는다. 따라서, 유전 알고리즘의 목적함수에 기준 모델을 제안 적용하여 안정적이고, 세밀한 제어를 수행하였다. 둘째, PID의 간단하면서 확실한 제어가 가능하다는 점과 전역적인 최적값을 찾을 수 있는 유전 알고리즘을 적용하여 고속제어를 요하는 직류 서보 모터(DC Servo Motor) 운전 시 실시간 파라미터 동조에 적용하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권2호
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• pp.255-264
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• 2015

SC (steel plate concrete)구조는 새로운 구조형식으로서 SC구조물의 내진설계에 적용할 수 있는 감쇠비의 규명이 필요하다. 이 연구에서는 실험적 방법을 통해 SC구조의 감쇠비를 분석하였다. 연구를 위하여 SC 전단벽 시편을 제작하고, 대형 진동대를 이용하여 진동시험을 수행하였다. 시험에서 계측한 가속도응답신호는 전달함수로 변환한 후 동적실험모드분석기법을 적용하여 분석하였다. 구조물의 감쇠비는 입력운동의 수준에 따라 달라질 수 있으며, 이 연구의 실험에서 적용한 입력운동의 수준은 시편의 항복강도의 절반보다 낮은 수준으로서 여기서 분석된 구조감쇠비는 약 4%정도이다. 이 연구결과를 고려하여 SC구조물의 운전기준지진에 대한 내진설계에는 4% 감쇠비를 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제14권6호
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• pp.14-20
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• 2015

국토교통부는 2020년까지 수송부문 온실가스 배출량의 감축목표를 34.3%로 설정하였다. 목표달성을 위해 에코드라이빙 교육 및 정보를 제공하고 있으나 배출량 감축효과가 미비하다. 따라서 본 연구는 연료 효율적인 최적주행전략 모형의 개발을 목적으로 하였다. 종단경사도 및 길이가 다양한 도로지형을 생성하고 주행모드를 바탕으로 하는 시나리오별 속도 프로파일을 Comprehensive Modal Emission Model에 적용하여 연료소모량을 산정하였다. 연료소모량이 최소가 되는 시나리오와 속도변화량을 도출하였다. 도출된 시나리오와 속도변화량을 기반으로 최적주행전략 모형을 개발하였다. 개발된 모형을 검증하고자 실차테스트를 수행하여 일반 운전자의 속도 데이터를 수집하였다. 개발된 모형에 의해 생성된 속도 프로파일과 일반운전에 생성된 속도 프로파일을 분석하고 각각 연료소모량을 산정하였다. 최적주행 시 소모된 연료소모량이 일반운전보다 평균 11.8% 감축하는 것으로 분석되었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권10호
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• pp.1047-1052
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• 2011

디젤엔진은 기동 정지 시간이 빠르고 내구성과 신뢰성이 높아 대용량 발전소의 비상 발전기뿐 아니라 제한된 도서지역의 발전용으로 유용하게 사용되고 있다. 그러나 디젤엔진에 고진동이 발생될 경우 엔진 구조물 자체의 손상뿐 아니라 운전 신뢰성을 저해하는 요소가 될 수 있다. 본 논문은 고진동으로 인하여 수년간 출력을 감발하여 운전되었던 대형 발전용 디젤엔진의 고 진동 원인을 분석하기 위하여 수행한 시험 및 해석과 대책 수립에 대하여 기술하였다. 진동의 원인으로는 발전기 축의 비틀림 가진으로 인한 엔진 구조물의 공진으로 분석되었으며 수립된 대책을 시뮬레이션 후 실제 발전소에 적용하여 양호한 진동 저감 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.62-69
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• 2003

국내의 경우, 지하철 승강장 제연설비는 전용설비로 구축되어 있지 않고 화재발생시 승강장환기설비 및 본선터널부의 환기설비를 제연모드로 절환하여 운영되고 있다. 제연효과는 이러한 까닭으로 환기설비의 위치, 용량 및 급배기방식에 종속된다. 따라서 본 연구는 승강장에 정차한 열차에서 화재가 발생하는 경우를 대상으로 승객의 대피 소요시간을 산출하고 지하철환경해석 프로그램인 SES(Subway Environmental Simulation)를 사용하여 터널부 환기설비의 제연절환운전으로 승강장부에 형성되는 기류의 해석 및 FDS(Fire dynamics Simulator)을 이용하여 화재해석을 제연방식별로 수행한다. 얻어진 가시도 및 승강장 의 온도로부터 본선 터널부 제연모드별 특성을 규명한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권2호
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• pp.383-388
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• 2008

화학공정의 안전하고 효율적인 운전에 관심이 커지면서 공정이상의 원인을 조기에 진단하기 위한 다양한 이상진단방법이 연구되어 왔다. 최근에는 통계적 모델 등 정량적 데이터에 기반한 이상진단방법이 많이 연구되고 있으나, 특정 조업영역에서 얻어진 통계적 모델을 다른 조업영역에 적용하면 오진단이 많아지게 된다. 따라서 공정특성상 다양한 조업영역이 존재하는 화학공정에 데이터기반 방법론을 적용하기에는 어려움이 있어 화학공정의 조업영역 판별법이 요구되고 있다. 이 연구에서는 유클리드 거리(Euclidean distance), FDA(Fisher's discriminant analysis), PCA(principal component analysis)의 통계모델과 이 모델들에 공정변수의 동특성을 반영한 모델을 제안하였다. 6개의 조업모드를 가진 TE(tennessee eastman) 공정에 대한 사례연구를 통해 동특성을 반영한 PCA 모델의 성능이 가장 우수함을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권7호
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• pp.688-694
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• 2008

볼 베어링과 펌프 비접촉 실의 동특성을 고려하여 고추력 액체 로켓 엔진용 터보펌프의 회전체동역학 해석이 수행되었다. 회전 고유진동수와 감쇠비를 예측하기 위하여 회전속도에 따른 복소 고유치 해석이 수행되었다. 동기 회전체 질량 불평형 응답과 시간 과도 응답 해석을 통하여 회전체의 임계속도와 불안정 운전 시작 속도가 확인되었다. 수치 해석 결과로부터 후방 베어링 강성이 임계속도와 불안정성 예측에 있어서 가장 중요한 인자로 확인되었는데, 이는 1차 모드가 터빈부 회전축 굽힘 모드인 것에 기인한다. 임계속도에 있어서 펌프 실의 영향은 후방 베어링 강성이 감소할수록 그리고 전방 베어링 강성이 증가할수록 확대되는 것으로 나타났다.

• 에너지공학
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• 제20권4호
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• pp.259-266
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• 2011

원자로 정지냉각계통은 원자로 정지 시 핵연료 잔열 제거를 위하여 냉각수가 충분히 공급하고 원자로기기들을 보호할 수 있는 냉각율을 유지할 수 있도록 설계되어야 한다. 경수로 정지냉각계통을 분석하기 위한 KDESCENT코드를 중수로 정지냉각계통에 적용하여 보았으며 기존의 중수로형 해석코드인 SOPHT, SDCS 코드 결과와 비교분석하였다. 정지냉각펌프 모드와 열수송펌프 모드에서 정상냉각 운전상태는 계통의 설계 요건을 만족시켰으며 정지냉각 열교환기를 열제거원으로 사용하였을 때 냉각률은 설계요건에서 규정하고 있는 제한치인 $2.8^{\circ}C/min$ 이하의 값을 얻었다. 전반적인 냉각능력 분석 결과 월성 2, 3, 4호기 정지냉각계통은 핵연료로부터 핵분열 생성물의 방출을 충분히 제한하고 핵연료채널의 건전성을 유지시키기 위한 충분한 냉각을 핵연료에 제공하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권6호
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• pp.816-821
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• 2017

하수 및 폐수 내 고농도의 인 및 부유물질 제어를 위해 개발한 일체형 완속교반/침전 그물망 압착식 섬유여과시스템을 이용하여 하수처리장의 반류수 내 부유성 고형물 및 인 처리에 적용했을 경우에 따른 성능을 검토하고자 하였다. 6가지 Mode로 실험을 하였으며, 16.7, 33.3, 41.7 및 50.0 ton/day 유량과 Al/P 몰비 2~4의 조건에서 실험을 행하였다. 응집제를 주입하였을 경우에 모두 높은 총인(T-P) 제거 효율을 보였지만 연속운전시간이 7.8 min~11.4 min으로 짧아지는 단점이 생겼다. 이를 극복하기 위해 일체형 완속교반/침전 그물망 압착식 섬유여과시스템을 응집/급속교반/공기주입/완속교반/침전공정 및 여과공정으로 진행 시 연속운전시간이 88.2 min으로 다른 모드로 운전한 결과에 비해 8~11.3배 정도 증가하였다. 역세수량율도 5.4%로 매우 낮게 나타남에 따라 이 공정이 가장 효율적인 처리방안으로 평가되었다.

• 법제연구
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• 제53호
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• pp.269-310
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• 2017

'2016 DAVOS 세계경제포럼에서 Klaus Schwab이 "4차 산업혁명"을 처음으로 언급한 이래, 기존 산업이 ICT와 접목하여 새로운 신산업을 창출해내는 현상들이 국내외에서 뜨겁게 논의되고 있다. 4차 산업혁명은 다른말로 'Indutsrie 4.0'으로 표현되기도 한다. 자동차 산업도 마찬가지의 방향으로 진화하고 있다. 자동차가 세상에 나타난 이래 자동차 관련 기술은끊임없이 진화해오고 있는데, 독일 정부가 표방하듯 Industry 4.0 시대의자동차는 운전보조기능의 단계를 넘어 인공지능(AI)을 탑재하여 동적 주행성능의 대부분을 사람 운전자가 아닌 시스템이 관장하는 완전자율주행의 단계로 발전할 것으로 예상된다. 각국은 나름대로의 방식과 체계로 주행자동화(driving automation) 기술을 발전시켜나가고 있다. 현행 자동차관리법령상 '자율주행자동차' 개념은 다양한 단계의 자동화 자동차를 모두담아낼 수 없는 문제점이 있으므로 '자동화 자동차'로 개념설정을 변경하는 것이 타당하다. 아울러 자동화 자동차의 임시운행허가권의 소재도 국토교통부장관이 독점하는 것 보다는 시 도지사에게도 개방하여 지방화시대에 부합한 본래의 자동차 규제제도로 회귀하는 것이 필요하다고 생각한다. 또한 향후 자동화 자동차가 레벨3 이상의 단계로 진화하여 상용화하는 단계에서는 자동차안전기준도 독자적으로 마련되어야 할 것인바, 현행 임시운행허가시의 안전운행요건을 참조하여 레벨3 이상의 자동화자동차를 등록할 때 갖추어야 하는 안전기준을 정립하여 운용하여야 할것이다. 그밖에 레벨3 이상의 단계에서 시스템우선모드에서 운행되는 자동화 자동차라고 하더라도 그 운전자나 승객은 유사시에 운전개입을 하여 운행지배를 하여야 하기 때문에 기본적으로 운전면허의 소지자일 것을 요한다고 본다. 기타 자동화 자동차가 원활하게 운행되기 위해 필요한정보보호체계의 마련과 인공지능법제의 완비 및 자동화기술의 표준화 등은 향후 지속적으로 자동화 자동차 관련 기술이 발전함에 있어서 병행하여 정비하여야 할 중요한 법제영역이다.