디지털 보청기를 착용한 사람의 지향성 측정 및 시뮬레이션 비교를 위해서 실제 실험 장치(무향실)와 여러 전기음향 계측기기를 이용한 실험을 수행하는 과정에서 많은 소요 시간의 문제점이 발생하였다. 그래서 실험 시간을 단축하기 위해 본 전기음향 실험기기의 자동화 및 고속화를 연구하였다 지향성 실험을 위해 간이형 무향실이 회전하도록 설계하였고, 이에 따른 자동제어를 위한 프로그래밍을 연구하였다.
본 연구에서는 원자로의 충수 및 배기가 완료된 상태에서부터 원자로 출력 2%까지의 운전을 자동화한 원전 가열운전 자동화시스템을 개발하였다 본 시스템을 개발하기 위해 운전절차서와 운전원 업무경험을 바탕으로 운전모드, 자동화 범위, 자동제어대상 등을 선정하였고, 이를 기반으로 지능형 감독자시스템, 디지털 분산제어시스템, 그리고 신호연계시스템으로 구성된 가열운전 자동화시스템을 개발하였다. 개발된 시스템의 성능을 확인하기 위해 993 MWe급 가압경수로를 모의화한 계측제어 시험검증설비와 연계하여 검증 실험을 수행하였다.
건설 자동화 장비 개발의 성공여부를 판단하고 이를 실용화하기 위해서는 개발 장비의 성능평가 및 분석을 통해 재래식 방식과 비교하여 자동화 방식을 도입함으로써 얻을 수 있는 기대효과가 제시되어야만 한다. 본 연구에서는 최근 국내에서 개발된 흄관매설 자동화 장비의 성능분석을 위한 평가모델 및 방법론을 제시하고 수차례의 현장실험(field trials)을 통해 수집된 실험 데이터를 바탕으로 재래식 흄관매설 방식과 자동화 방식의 성능을 종합적으로 비교${\cdot}$분석함으로써 재래식 방식에 비해 자동화 방식의 도입을 통해 얻을 수 있는 정성적${\cdot}$정량적 기대효과를 제시하였다. 흄관매설 자동화 장비의 성능분석을 위해 본 연구에서 ,제시된 성능분석 프로세스 및 평가모델은 향후 건설자동화 관련 기술개발 시 자동화 장비의 성능분석 및 평가모델을 개발함에 있어 기본적 틀(template)을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.
건설 자동화 장비 개발의 성공여부를 판단하고 이를 실용화하기 위해서는 개발 장비의 성능평가 및 분석을 통해 재래식방식과 비교하여 자동화 방식을 도입함으로써 얻을 수 있는 기대효과에 대한 검증이 이루어져야 한다. 본 연구에서는 최근 국내에서 개발된 흄관매설 자동화 장비의 성능분석을 위한 평가모델 및 방법론을 구축하고 수차례의 현장실험(field trials)을 통해 수집된 실험 데이터를 바탕으로 재래식 흄관매설 방식과 자동화 방식의 성능을 종합적으로 비교$\cdot$분석함으로써 재래식 방식에 비해 자동화 방식의 도입을 통해 얻을 수 있는 정성적 $\cdot$정량적 기대효과를 제시하였다. 흄관매설 자동화 장비의 성능분석을 위해 본 연구에서 제시한 성능평가 모델 및 방법론은 향후 건설자동화 관련 기술개발 시 자동화 장비의 성능평가 및 분석 모델을 개발함에 있어 기본적 틀(framework)을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.
선박에 본격적으로 자동화시스템이 채용되게 된 것은 1960년대의 일로서 주기관을 Bridge에서 직접 제어하는 방식을 채용하고 기관실에도 Control Room을 만들어 주기 및 보기등의 원격제어와 집중감시를 Control Console에서 가능하도록 하게 함으로써 발전하기 시작하였다. 세계무역량의 증가로 인한 선복량의 증가와 선원의 부족현상은 선박에도 고도의 자동화를 요구하게 되었고 선진조선국들은 선박자동화의 기술개발에 힘써 현재에는 각국의 선급협회들도 모두 기관실무인화에 관한 규격을 제정하여 이에 합격한 선박에 대해서는 부호들을 붙여주고 있다. 이와같이 기관실무인화는 자동화기술을 집대성한 것이라고 말할 수 있지만 최근에는 기술적으로 더욱 1보 전진하여 선박에 Computer를 탑재하고 기관의 자동화뿐만 아니라 항법과 선체 및 의장계통에까지 광범위하게 응용하기에 이르렀으며 실험단계를 거쳐 세계각국에서 실적선들이 출현하게 되었다.
본 연구에서는 국내에 개발예정인 자동화터미널에 적용가능한 효율적인 ATC 운영로직을 개발하기 위해서 ATC 장비 운영전략을 분석하였다. 그리고, ATC의 효율적인 운영에 있어서 가장 중요한 동적운영로직을 개발하고, 단순한 할당규칙을 수립하여 시뮬레이션 실험으로 로직검증을 하였다. 실험결과 ATC 생산성 저해요인인 간섭을 최소화하는 간섭최소화전략과 능동적인 간섭회피전략이 ATC의 대기시간 및 간섭시간을 감소시키는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과로 ATC의 운영효율성을 향상시켜서 자동화터미널의 생산성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.
어느 정도 규모를 가진 실험 설비를 자동화하기 위해서 분산 I/O를 지원해 주는 자동화 컨트롤러를 사용하는 것이 편리하며 이러한 용도로 PLC(Programmable Logic Controller), PAC(Programmable Automation Controller) 등을 사용하고 있다. 하지만 기능적으로 필요로 하는 I/O 이외에 전원장치, 백프레임, 그리고 메인콘트롤러 등의 항목이 추가된다. 이러한 제한은 필요로 하는 자동화 대상인 설비의 I/O의 접점수가 많지 않지만 이들을 분산하여 설치될 필요가 있을 경우 전체 시스템을 자동화 하는데 소요되는 비용을 필요 이상으로 높이게 된다. 본 연구는 현재 한국원자력연구원에서 시험 운전 중인 TS-NBI 장치의 자동화에 이용할 목적으로 자동화 대상 설비의 I/O 접점수가 많지 않지만 분산 I/O로 구성하여야 하는 경우에 적용할 해결책을 찾기 위해서 수행 하였다.
최근 컨테이너 터미널에서는 야드 장비의 자동화 및 환적화물의 증가로 인하여 터미널내의 이적작업이 증가하고 있으며 이에 따라 터미널 운영자들은 효율적인 이적작업 계획을 수립하고자 노력하고 있다. 보통 자동화 컨테이너 터미널에서는 장치장에 다수의 자동화된 야드 크레인을 사용하여 컨테이너를 취급하고 있으며 선적작업의 효율을 높이기 위하여 여유시간대를 이용하여 이적작업을 수행하고 있다. 본 연구는 블록 내에서 다수의 자동화 야드 크레인이 운영되고 있는 경우의 이적작업 계획을 다루고 있으며 혼합정수계획법을 이용하여 주어진 여유 시간을 고려하여 작업효율을 최대화하는 각 크레인 별 최적 이적작업 계획을 수립하는 수리모형을 제시하였다. 또한 컨테이너 터미널 현장에서 쉽게 적용할 수 있도록 빠른 시간 안에 이적작업계획을 수립할 수 있는 작업 할당규칙을 찾기 위하여 다섯 가지 대표적인 할당규칙에 대하여 수치 실험을 통하여 유용성을 분석하였다. 수치 실험 결과 작업할당 규칙 중에서 MR규칙과 MW규칙이 다수 자동화 야드 크레인의 이적작업 할당규칙으로 좋은 성능을 발휘하는 것으로 나타났다.
지난 해 롤스로이스의 무인 선박 개발 프로젝트(AAWA) 본격화 등 선박과 관련된 무인 자동화 기술 개발이 활발해지면서 국내의 R&D 사업이 많이 증가하였다. 특히 국내에서는 퍼지 모델을 이용한 RVC 지능 시스템 등 퍼지 이론을 사용한 기술들이 최근까지도 발표되고 있다. 퍼지 모델을 결정하기 위해선 해당 시스템에 대한 전문 지실뿐만이 아니라 다양한 환경에서의 반복적인 실험과 수정을 필요로 하기 때문에 시뮬레이터를 만들어 실험하게 되는데 다양한 환경에서의 반복적인 실험과 수정을 필요로 하기 때문에 시뮬레이터를 만들어 실험하게 되는데 대부분의 연구에서 시뮬레이터가 제작되는 비용과 시간에도 불구하고 해당 퍼지 모델을 위해서만 쓰이게 된다. 따라서 본 논문에서는 다양한 환경에서 퍼지 모델을 반복 실험할 수 있도록 시뮬레이터를 개발하였으며 기존의 퍼지 모델 일부를 본 시뮬레이터에 적용하여 같은 실험을 할 수 있음을 보이고 이를 통해 퍼지 모델을 만드는데 드는 시간과 비용을 줄일 수 있음을 보였다.
진공기술의 응용과 진공환경의 이용은 더 이상 논하지 않더라도 산업 전반에 그 충요성이 점점 더 커가고 있다. 이러한 여건에도 불구하고 진공율 이용하는 system 개밟의 국산화는 수 입하는 system으$\mid$ 수에 비하여 절대적으로 부족하며, 또한 개발하는 system의 자동화는 거의 이 루어지지 않고 있으며, 자동화된 진공판련 system은 거의 대부분 수입에 의흔하고 있다. 실험 실 규모에서부터 System올 하나하나 개밭하고, 이톨 자동화하는 노력과 일이 진행됨다면 산업 응용에 있어서도 자연스럽게 자동화된 system으$\mid$ 개발이 이루어 질 것이다 .. system 자동화는 상 품수명의 단축과 이에 따른 다품종 소량을 요구하는 시장수요에 대응하고, 인력절감과 고풀짙 화로 생산성 향상의 요구에 대응하기 위하여 필요하다. 본 연 구에 서 는 e-beam evaporator로 evaporation하면 서 ion beam으로 assist하여 thin film율 제 작하는 IBAD vacuum system율 싫 계 및 제 작하고[1,2], PLC[3,떼톨 이 용하여 system 자동화톨 하였다 .. thin film 제작 process는 먼저 기본 진공상태로 만뚫고 난 뒤, e-beam evaporator로 e evaporation하면서 ion beam source로 assist하여 substrate 011 thin film율 제조한다 226;. thin film올 제 조하면서 thickness monitor로 sample의 thickness rate톨 control 하고, sample의 균얼성과 밀착 성을 고려하여 substrate톨 rotation 및 heating 할 수 있도록 싫계, 제작하였다. 양질의 박막올 제조하기 위해서 진공환경이 좋은 상태로 제공되어야 한다. 이톨 위하여 oil free operation 0 I 가 능한 dry pump와 turbo molecular pump로 고진공 배기 하였다. 진공도의 흑점은 thermal effect 툴 고려하여 cold cathode ion gauge률 사용하였고, intro chamber와 main chamber 사이에는 g gate valve톨 설치하여 벌도로 운용되도록 하였다. 이러한 process를 박막의 두께, 진공도, 시 간, 온도, 공정 동의 조건올 기훈으로 자동화한 것이다. 또한 정전과 단수에 대한 interlock 기능 도 고려하였다.하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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