• 제목/요약/키워드: 자기회로설계

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전기철도 시스템의 9~150 kHz 대역에서의 RFI 노이즈 전달 경로 분석 (Analysis on the RFI Noise Path of Electrical Railway System in the Frequency Range of 9 kHz to 150 kHz)

  • 권석태;정연춘
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권12호
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    • pp.1373-1379
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    • 2012
  • 철도 시스템에서 방사하는 9~150 kHz 대역의 자기장 복사 방출은 철도 시스템 주변의 무선 설비 등에 영향을 주어 통신 성능의 저하나 오동작을 초래할 수 있다. 본 논문에서는 전기 철도 시스템에서 방사하는 9~150 kHz 주파수 대역의 전자파 노이즈에 대한 등가 회로 모델을 소스 및 전달 경로 분석을 통하여 제안하고, 철도차량의 견인 구동 시스템과 변전 시스템에서 발생하는 수 kHz의 스위칭 노이즈가 급전선과 선로의 루프 회로를 통하여 방사됨을 확인하였다. 또한, 실제의 구리-국수 간 중앙선 철도의 RC Bank의 효과를 분석하여 이러한 회로 등가 모델의 유효성을 검증하였고, 급전선과 선로 사이에 적정한 용량의 커패시터를 장하함으로써 효과적으로 설계 대책이 가능함을 보였다.

E급 증폭기의 바이어스 스위칭 회로를 이용한 HF-대역 자기장 통신 시스템 (HF-Band Magnetic-Field Communication System Using Bias Switching Circuit of Class E Amplifier)

  • 손용호;이준;조상호;장병준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권9호
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    • pp.1087-1093
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    • 2012
  • 본 논문에서는 ASK(Amplitude Shift Keying) 송신기, 한 쌍의 루프 안테나 및 ASK 수신기로 구성되는 HF-대역 자기장 통신 시스템을 구현하였다. 특히, E급 증폭기를 사용하는 ASK 송신기의 데이터 변조 방법으로 Drain 바이어스 전압을 입력 데이터에 따라 두 가지 레벨로 가변하여 공급하는 바이어스 스위칭 회로를 새롭게 제안하였다. E급 증폭기는 저가의 IRF510 power MOSFET를 이용하여 6.78 MHz에서 최대 5 W 출력과 동작 바이어스 전체에서 75 % 이상의 효율이 측정되었다. ASK 수신기는 Log 증폭기, 필터 및 비교기로 구현하여 -78 dBm의 수신 감도를 구현하였다. 자기장 통신 시스템의 최대 통신 거리를 예측하기 위하여 근역장과 원역장에서의 자기 장 유도식을 활용하여 전송 손실을 계산하는 방법을 고안하였다. 또한, $30{\times}30cm^2$ 크기의 사각형 루프 안테나쌍 을 이용한 실내 전송 실험을 수행하여 제시한 방법의 타당성을 확인하였다. 전송 손실 추정 결과, 1 W 출력과 -70 dBm 수신 감도를 가질 경우 최대 35 m의 수신거리가 계산되었다. 최종적으로 설계된 ASK 송신부와 ASK 수신부를 루프 안테나 쌍에 연결하여 5 m 거리에서 통신이 이루어짐을 확인하였다.

자기 학습 구조를 가진 퍼지 제어기의 응용 (Application of a Fuzzy Controller with a Self-Learning Structure)

  • 서영노;장진현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.1182-1189
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    • 1994
  • 본 논문에서는 성능 평가에 의한 자기 학습 구조를 가진 퍼지 제어기를 연구하였다. 퍼지 제어기는 퍼지 논리에 기초를 두고 있고, 퍼지 논리는 실세계의 근사적이고 불확실한 현상을 기술하는데 효과적이다. 이러한 퍼지 논리의 추론으로 제어를 수행하지만 퍼지 제어기의 중요한 부분인 맴버쉽 함수와 제어 규칙을 설정하는 것은 쉬운일이 아니다. 이런 문제점을 보완하기 위해 제어 목표값에 도달한 때까지 스스로 제어규칙을 개선하는 자기 학습 제어기를 설계하였다. 본 논문에서 퍼지 제어기의 학습은 평가 기준표(Performance Index)을 이용하여 이루어진다. 퍼지 제어기의 구현은 386PC을 기본으로 하며, D/A변환기, PWM(Pulse Width Modulation) 모터 드라이브 회로 등이 포함된 인터페이스 카드를 제작하여 제어 대상체의 데이터를 처리하였다. 공과 막대기 시스템(Ball and Beam system)을 제어 플렌트로 구현하여 얻은 실험 데이터와 이에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 얻은 데이터를 서로 비교하여서 자기 학습 구조를 갖는 퍼지 제어기의 유용성을 평가하였다. 실험의 결과는 학습 구조가 없는 퍼지 제어기보다 학습 구조를 가진 제어기가 정상상태 도달시간(Settling Time)에서 약 10%정도 빠르게 개선되었다.

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듀얼밴드 무선통신기술을 이용한 지능형 자명식(自鳴式) 도난방지시스템 개발 (Development of Intelligent Self-alarming EAS System Using Dual-band Wireless Communication)

  • 최연석;김금석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.1616-1626
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    • 2010
  • 유통매장에서는 상품 도난을 방지하기위하여 상품에 전자식 식별장치를 부착하는 도난방지시스템을 많이 사용하고 있다. 특히 고가의 상품을 판매하는 곳에서는 자기장 통신을 이용한 능동형 자명식(自鳴式) 도난방지 시스템을 사용하고 있다. 그러나 자기장 통신의 단일밴드방식의 자명식 도난방지시스템은 금속성분이 많은 설치환경에서는 오보 발생이 빈번하여 제공된 시스템을 충분히 활용하지 못하고 있다. 본 논문은 자기장 통신 주파수인 VLF대역과 UHF대역의 듀얼밴드 무선통신을 이용하여 설치환경에 대한 자기장신호 수신 성능향상 과 오보 발생 빈도를 개선한 지능형 자명식 도난방지시스템 구현 방안을 제시하였다. 태그 수신부의 VLF 수신코일 회로 변경설계 및 공진회로 개선연구를 통해 태그의 인식범위 향상 및 수신특성이 개선되어 졌다. 또한 태그에 UHF대역 무선통신기술을 결합하여 통신거리 증대 및 데이터 무결성을 향상시킴으로써 오보발생 빈도가 최소화됨을 실험을 통하여 검증하였다. 본 연구의 결과물을 이용하여 다수개의 출구를 가진 사이트에 경제적인 시스템 구축 및 낮은 오보발생을 가진 고 신뢰성 고가상품용 도난방지 시스템 구현이 가능하다.

동일대역 전이중 방식 FRS 대역 무전기 개발 (Developing In-Band Full-Duplex Radio in FRS Band)

  • 김재훈;곽병재;김영식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권10호
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    • pp.769-778
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    • 2017
  • 본 논문은 동일대역 전이중 통신(In-band Full-Duplex: IFD) 방식에 필요한 RF/아날로그 영역에서의 자기간섭 신호의 제거회로를 설계하고, 이를 이용하여 FM 변조 신호를 송신하면서, 동시에 수신 신호의 FM 복조가 가능하도록 설계했다. 서큘레이터(circulator)를 이용하여 단일 안테나 방식으로 송수신을 동시에 가능하게 했다. 수신 회로에는 송신으로 인한 자기간섭 신호 제거를 위해, 송신 신호를 탭핑하여 벡터 변조기(vector modulator)로 위상과 크기를 제어한 후, 수신 신호에 포함된 자기간섭 신호를 제거하였다. 자기간섭 신호의 제거를 위하여 채널변화에 따른 최적의 위상과 크기를 능동적으로 제어해야 한다. 이를 위해 동위상과 직교위상 아날로그 상관기를 이용하여 송신 신호와 수신측 자기간섭 신호의 상관 계수를 구하여 상관 계수가 최소가 되도록 제어회로를 구현하였다. 무전기 모덴 칩은 SA58646을 사용하였고, 반송파는 465 MHz 주파수에 12.5 kHz 대역폭을 가지는 FM 변조신호를 사용하였다. 안테나 포트 출력 파워가 17.2 dBm일때, 모뎀 입력단에 수신되는 자기간섭 신호가 -49.2 dBm으로 측정되어 SIC(Self Interference Cancellation) 레벨은 66.4 dB로 측정되었다.

유도형 변위 센서의 민감도 향상을 위한 형상 최적 설계 (Shape Design Optimization of Inductive Position Sensor to Improve Sensitivity)

  • 홍준희;이동주;신우철
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2001년도 추계학술대회(한국공작기계학회)
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    • pp.250-254
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    • 2001
  • The resolution of analog sensor is determined by its sensitivity and amplitude of noise. This paper presents modeling of inductive gap sensor base on equivalent magnetic circuit and analysis of sensitivity. We can simulate static characteristic of inductive gap sensor using this model. Computer simulation show that sensor's sensitivity is affected by magnetic flux's leakage and fringing, and that they are affected by shape of sensor probe. Base on this, we designed shape of inductive position sensor probe.

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컨베이어 시스템용 횡자속 선형전동기 특성에 관한 연구

  • 박건우;문인호;윤종보;황계호;조상준
    • 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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    • 한국반도체및디스플레이장비학회 2007년도 춘계학술대회
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    • pp.51-55
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    • 2007
  • 본 논문은 LCD 생산라인의 물류 자동화 시스템 중 컨베이어와 같은 선형 이송시스템에 적용이 가능한 영구자석 여자 횡자속 선형전동기 개발에 관한 내용이다. 3차원 등가 자기 회로망법을 이용한 해석과 3축 Load Cell을 이용한 정특성 실험을 통해 횡자속 선형전동기의 특성을 비교, 분석하여 물류 이송이 가능한 횡자속 선형전동기 추진모듈의 사양을 결정하였고, 시작품을 설계, 제작하여 컨베이어 시스템 등의 이송시스템에 적용 가능성 및 그 타당성을 검토하였다.

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소형 ODD용 선형 구동기의 설계 및 특성 해석 (Design and Analysis of linear motor for slim-line ODD)

  • Shim, Min-Taek;Park, Joon-Hyuk;Baek, Yoon-Su
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문초록집
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    • pp.378.2-378
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    • 2002
  • This paper deals with a moving coil type linear motor for fast access of the miniature ODD. This slim-line motor is composed of the mover supported by guide mechanism, the coil wound into it, and the yoke attached to the permanent magnet for stator. The driving force is generated by the PM of the stator and the current in the coil of the mover. Magnetic circuit analysis and Finite Element Method are applied to estimate force at air gap. (omitted)

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배터리로 구동되는 자기부상시스템의 부상제어회로 설계 (Levitation Control Circuit Design for a Magnetic Levitation System Supplied with a Battery)

  • 남윤호;박승찬
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.27-29
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    • 2004
  • In this paper, a levitation control circuit for a magnetic levitation system supplied with a battery is designed. The control circuit consists of DSP, 4-quadrant chopper, and gap sensor as feedback sensors. Moreover the DSP includes PWM generator, A/D converter, etc. The feedback signals from gap sensors go into A/D converter of DSP to compare with reference. As a result, The design procedures of the levitation control circuit and battery power distribution system are described and basic experiment results are shown.

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자기회로법과 유한요소법을 결합한 전기기기 설계 (An Electrical Machine Design Technique Combining Magnetic Equivalent Circuit and Finite Element Methods)

  • 최홍순;한송엽
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 A
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    • pp.18-20
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    • 1999
  • In this paper, the space mapping algorithm is proposed for the design of electric machines. By the algorithm, we can combine the magnetic equivalent circuit and the finite element models mathematically and got the final design parameters with a few iterations while preserving the accuracy offered by the finite element model. The finite element model is generated by parametric techniques. For the validity of this algorithm, a simple permanent magnet device with fringing and leakage flux is dealt as a numerical example.

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