• 제목/요약/키워드: 제어계측

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와이어 로프 제조공정의 장력 계측과 제어에 관한 연구 (A Study on the Measurement of Tension and the Tension Control for a Wire Rope)

  • 박성수;홍순일;윤정환
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2000년도 추계종합학술대회논문집
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    • pp.217-220
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    • 2000
  • 현재, 선박용 로프제조에서 로프의 제조 공정은 수작업에 의해 행해지고 있어 작업의 효율화와 품질의 균질화를 위해서 최적의 장력제어가 필요하다. 본 연구의 목적은 와이어 로프 제조공정의 자동화이고 로프의 제조 공정에서 장치는 로프를 릴에 감아 올릴 필요성은 거의 없기 때문에 케이블을 풀어주는 속도와 로드셀에 의해 장력을 검출하고 장력을 발생하는 하드웨어 구성방법을 연구하는 것이다. 본 연구는 현수형 와이어 로프(Catenary Rope)의 동적 모델링을 작성한다. 이 시스템에 대하여 교류서보 전동기를 이용한 장력 발생장치를 모델링한다. 현수형 시스템의 장력 계측 장치는 하중 변환기(load cell)를 사용하고 수학적 모델링을 행한다. 장력 계측 장치에 관해서 스프링 저울을 이용해 출력을 비교 검토한 결과, 인장력을 계측하는 장치로서의 유효성을 확인하였다.

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기관 실린더 내의 가스 유동 계측 (Flow measurement in engine cylinder)

  • 이창식
    • 오토저널
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    • 제9권1호
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    • pp.9-14
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    • 1987
  • 왕복동 내연 기관 실린더 내의 가스 유동은 기관의 성능 향상, 연소 개선, 배기 정화 등에 직접적 으로 영향을 미치는 인자로 되며, 최근 각종 유동의 측정 방법 및 측정 장치의 개발은 가스 유동 계측에 많은 발전을 가져 왔다. 특히 각종 열기관의 연소 성능 향상을 위한 노력은 기관의 성능 향상과 더불어 여소 배출물의 유해 성분 저감을 위한 연구에 더욱 박차를 가하게 되었다. 이에 따라서 기관의 최적 제어 운전, 자동 제어 연료 공급 및 분사장치 등에 이르기까지 많은 노력이 경주되어 왔다. 이러한 연구 개발에 못지 않게 중요한 것은 실린더 내의 연소 성능을 향상시키 는 것이며 이를 위해서는 먼저 기관 실린더 내부의 가스 유동을 밝히고, 유동의 모델링, 유동장의 계측, 연소장의 유동 측정 등의 연구가 매우 중요한 것으로 생각된다. 실린더 내의 연소 및 유 동장의 연구는 주로 연소 특성치를 관한 연구와 유동장을 중심으로 하는 흐름의 시뮬레이션을 비롯 유동장의 계측으로 크게 나눌 수 있다. 여기서는 주로 실린더 내의 가스 유동의 측정 방 법과 최근의 연구 동향에 대하여 몇 가지 측정의 보기를 중심으로 다루기로 한다.

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교량의 진동제어를 위한 통합 무선제어 시스템 (The Unified Wireless Control System for the Vibration Control of Bridge)

  • 허광희;김충길;오주원
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.65-74
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    • 2012
  • 본 논문에서는 교량에 발생하는 다양한 진동을 제어하기 위하여 통합무선제어시스템을 개발하였다. 개발된 통합무선제어시스템은 구조물의 거동에 따른 데이터의 계측, 해석, 판단, 제어 등 데이터 처리 및 대응을 위하여 필요한 각각의 시스템을 하나의 시스템으로 통합한 일체형 시스템이다. 이 시스템은 계측된 구조물의 다양한 신호를 분석하여 상황에 따른 피드백제어(Feedback control)를 수행하도록 설계 하였다. 또한, 무선시스템의 계측에서 제어까지 각 단계의 과정을 중앙통제시스템에서 무선으로 전송받아 전체적인 상황을 관리자가 모니터링 할 수 있도록 하였다. 그리고 필요에 따라 관리자의 통제나 참여가 필요한 경우 시스템에 쉽게 접근 할 수 있도록 사용자 환경을 구성하였다. 이와 같이 개발된 통합무선제어시스템의 기본성능을 검증하기 위하여 신호입출력 실험을 먼저 수행하였다. 이때 기본 성능 검증은 유선시스템을 활용하여 상호결과를 비교 검증 하였다. 신호입출력 실험의 결과를 바탕으로 통합무선제어시스템의 실시간 진동제어 성능을 평가하기 위하여 모형 사장교를 이용한 진동제어 실험을 실시하였다. 진동제어 실험은 4가지 조건하에서 진행하였으며, 그에 따른 그래프 및 정량적 결과를 비교 평가 하였다. 이상의 결과, 개발한 통합무선제어시스템은 유선시스템과 동일한 기본 성능을 보여 주었으며, 효과적으로 구조물의 진동을 제어할 수 있음이 증명 되었다.

Single Chip Microcomputer를 이용한 탁주발효(濁酒醱酵)의 자동계측(自動計測)과 제어방법(制御方法)의 개발(開發) (Development of Automatic Measurement and Control Method based on Single Chip Microcomputer for Tackjoo Fermentation)

  • 김경만;전재근
    • 한국식품과학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.391-394
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    • 1993
  • 탁주발효의 자동화를 위하여 발효 중 발생하는 기체를 측정할 수 있는 bubble counter와 제어장치를 개발하였다. 동 장치를 활용하여 pilot 규모의 탁주발효에 적용하였다. 탁주발효중 발생하는 기체를 계측하는 bubble counter는 photo-interruptor와 acryl관으로 구성하였으며, 계측되는 기체용적은 기포당 0.018ml였다. 그리고 탁주발효의 제어장치는 single chip microcomputer(MC68705R3)로 제작하였으며, 발효액의 온도를 측정, 제어하기 위하여 온도계측회로를 제작하였고, 냉각수 순환을 결정하는 solenoid valve의 작동으로 온도제어를 하였다. 동 장치를 운영하기 위하여 software를 작성하여 ROM에 구조화하였다. 동 장치로 $CO_2$ 발생량과 속도를 자동적으로 추정한 결과 알코올 농도곡선과 형태가 서로 유사함을 보여주었으며, $30^{\circ}C$ 발효조건에서 24시간때에 최대 발생량을 보였다. 알코올농도와 $CO_2$ 발생량은 뛰어난 상관관계를 보였으며, 이로부터 제어알고리듬을 작성할 수 있었다.

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무선 센서 네트워크 기반 소규모 풍력발전기 모니터링 및 제어 시스템 구현 (Implementation of Small-Scale Wind Turbine Monitoring and Control System Based on Wireless Sensor Network)

  • 김도영;김영천
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권9호
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    • pp.1808-1818
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    • 2015
  • 최근 신재생 에너지 중 각광을 받고 있는 풍력 발전의 경우 경제성 및 효율성을 높이기 위하여 대부분의 풍력 발전단지들이 해상에 조성된다. 그러나 풍력단지 관리자가 해상에 설치된 풍력발전기에 접근하기 위해서는 헬기 또는 보트를 이용해야하며 많은 비용과 시간을 필요로 한다. 이러한 유지 및 관리 비용을 감소시키기 위한 하나의 대안으로써 풍력발전기의 원격 모니터링 및 제어 기술이 요구된다. 본 논문에서는 풍력발전기의 상태 정보 계측 및 원격 제어 기능을 제공하는 무선 센서 네트워크 기반의 풍력발전기 모니터링 및 제어 시스템을 구현한다. 이를 위해 다수의 센서를 풍력발전기에 설치하여 실시간으로 상태를 계측할 수 있도록 하고 제어 장치를 통해 원격 제어가 가능하도록 한다. 풍력발전기의 센서 장치 및 제어 장치는 무선 센서 네트워크를 통해 제어 센터와 계측 데이터 및 제어 데이터를 주고받도록 한다. 제어 센터에서는 GUI 기반의 모니터링과 제어 기능을 제공하는 중앙 집중형 모니터링 프로그램을 통해 풍력발전기를 관리한다. 또한 제어 센터 이외의 지역에서 원격으로 풍력발전기 모니터링이 가능하도록 스마트 단말기 기반의 웹 프로그램을 구현한다.

상하부 2개의 노외계측기를 이용한 축방향 출력분포 감시계통 개발 (Development of Axial Power Distribution Monitoring System Using Two-Level Encore Detector)

  • Chi, Sung-Goo;Song, Jae-Woong;Ahn, Dwak-Hwan;Kuh, Jung-Eui
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제21권4호
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    • pp.294-301
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    • 1989
  • 상하부 2개의 노외계측기, 노입구관 온도 및 제어봉 위치 신호를 이용하여 상세한 축방향 출력분포를 계산할 수 있는 APDMS프로그램을 개발하였다. 상하부 2개의 노외계측기 신호가 제어봉 위치에 의하여 결정된 제어봉 간섭계수와 노입구관 온도에 따른 온도 간섭계수에 대하여 보정된 후 노심 주변출력을 얻기 위하여 보정된 노외계측기 신호에 shape annealing matrix가 적용되었다. 노심의 상하부 경계에서의 출력을 얻기 위해서는 평균 노심출력과 주변출력과의 선형적 관계를 이용한 노심 상하부의 평균출력에 경계점 출력보정계수가 적용되었다. 축방향 출력분포가 2개의 노외계측기에 의해 계산된 상하부 평균 노심출력, 상하부 경계면에서의 출력 및 미리 계산된 노심의 중심 위치에서의 출력을 이용하여 spline approximation에 의하여 계산되었다. 연소도, 출력준위, 제어봉 위치 및 axial offset의 변화에도 불구하고 고리 3호기 4주기에 대하여 BOXER 코드와 APDMS 프로그램에 의해 계산된 축방향 출력분포의 비교는 5% root mean square 오차내에서 일치함을 보여 주었다.

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원전 사이버보안을 위한 접근제어 요건분석 및 구현방안 (Implementation Plan and Requirements Analysis of Access Control for Cyber Security of Nuclear Power Plants)

  • 김도연
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.1-8
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    • 2016
  • 원자력발전소는 주요 국가기반시설로 보호되고 있으며, 계측제어계통은 보호, 제어 및 감시등의 기능을 수행하는 원전을 구성하는 핵심 설비로서, 과거의 아날로그 장비에서 컴퓨터와 네트워크에 기반 한 디지털 기술로 진화하고 있다. 또한, 계측제어계통에서는 대부분 원전용 제어기를 사용하지만, 일반적인 IT 자원의 사용도 증가하고 있는 실정이다. 스턱스넷으로 인한 원자력 시설의 제어기 침해 사고 및 여타 원전의 사이버 사고로 인해 원자력발전소에 대한 사이버보안 문제가 대두되고 있다. 본 논문에서는 원전 사이버 보안을 위해 규제지침의 접근제어 요건분석을 통하여 원전 계측제어계통에 적용 가능한 혼합형 접근제어 모델을 제시하였다. 제안하는 혼합형 접근제어 모델은 가동 중인 국내 원전 및 건설 중인 신규 원전에 구현하여, 원전의 안전성을 효율적으로 증대 시킬 수 있을 것으로 판단된다.

마이크로웨이브센서 기반의 LED 옥내 조명제어 (LED Indoor Hallway Lighting Control using Microwave Sensor)

  • 차상민;김병삼;김민;김관형;변기식
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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    • pp.91-92
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    • 2011
  • 본 논문에서는 옥내 LED 조명에 대하여 마이크로웨이브센서 기반의 조명 제어에 관한 연구이다. 실내에 설치된 LED 조명제어는 마이크로웨이브센서를 이용하여 옥내 사람의 움직임을 인식하고, 계측된 센서값을 이용하여 조명의 온·오프 및 dimming 제어를 수행하였다. 또한, 실내 환경 데이터를 계측하여 현재의 환경에 적합하도록 LED 조명을 제어하여 사람의 감성에 적합한 감성제어를 제시하고자 한다.

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이완식 제어발파의 진동.음압전달특성에 관한 연구 (Characteristics of Vibration and Sound Pressure Transmission by Controlled Spall Blasting Method)

  • 김식;정영준;김남수;조용소
    • 화약ㆍ발파
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    • 제21권3호
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    • pp.17-22
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    • 2003
  • 발파작업에서 발생하는 공해로 인한 재산상의 피해나 정신적인 피해를 최소화하기 위하여 대부분의 현장에서 제어발파를 시행하고 있다. 이완식 제어발파는 발파의 규모가 일반발파와 비교하여 작고, 대상 구조물이 근거리에 위치하므로 그 전달특성이 다를 수 있다. 근거리에서 계측된 발파진동의 특징은 고주파이고 진동의 지속시간이 짧다. 본 연구는 국내의 8개 지역에서 계측한 자료를 분석하여 이완식 제어발파의 진동전달 특성에 관하여 국내의 현장에서 시공 전에 진동을 추정할 수 있는 진동전파식을 제안하였다. 또한 제어발파시에 사용하는 폐타이어를 부착한 철재매트에 의한 폭풍압의 저감 효과와 전달특성을 분석하였다.

실시간 소하천 자동유량계측 시스템 개발 및 적용 (Development and Application of Real-Time Automatic Discharge Measurement System in Small Stream)

  • 김서준;윤병만;정태성;임윤성
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.82-82
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    • 2019
  • 최근 사물인터넷 등의 IT기술의 발전과 함께 수리 계측 분야에서도 자동 유속 및 유량 측정장비들에 대한 연구와 적용이 활발하게 진행되고 있다. 하지만 최근 개발된 자동 유속 측정 장비들은 설치가 어려울 뿐만 아니라 비용이 많이 들기 때문에 쉽게 적용하기가 어려워 극히 소수의 지점에서만 운영 중에 있으며 전국 2만2,823개소에 달하는 소하천에 적용하기에는 무리가 있다. 이와 같은 문제점들을 해결하기 위해 보다 간편하고 경제적인 유속 측정 방법으로 주목을 받고 있는 방법이 표면영상유속계이다. 표면영상유속계는 일반 동영상 촬영 장비와 분석 소프트웨어만 있으면 유속을 측정할 수 있기 때문에 매우 경제적이고, 비접촉식으로 유속을 측정하기 때문에 흐름에 방해를 주지 않을뿐만 아니라 홍수 시 유속 측정의 위험성을 최소화 할 수 있다는 장점이 있어, 유량과 수위가 급격하게 변하는 국내 소하천의 유량측정에 적절하게 대응할 수 있다는 장점이 있다. 이에 본 연구에서는 기존의 표면영상유속계를 실시간 자동유량계측이 가능하도록 시스템화 하여 개선하였다. CCTV 기반의 실시간 소하천 자동유량계측 시스템의 구성은 CCTV, 초음파수위계, 현장제어함체 및 조명으로 구성되어 있고, 현장제어함체에는 CCTV 영상분석 S/W가 설치되어 있으며, 실시간으로 산정한 유속자료와 초음파수위계로 측정한 수위자료를 이용하여 유량을 자동으로 산정하도록 개발하였다. 또한 울주군에 위치한 중선필천에 설치하여 적용성 여부 및 현장검증을 실시하였으며, 2018년 홍수사상에 대한 유량계측을 실시한 결과 표면영상만으로 소하천의 유속을 매우 짧은 시간에 계측할 수 있어 소하천의 급격한 유량 변화를 매우 안정적으로 계측하여 온전한 홍수 사상을 확보 할 수 있었다. 또한, 현장 계측 인력 없이도 CCTV 영상으로 현장상황을 파악할 수 있어 홍수대응 지원도 가능한 장점이 있음을 확인하였다.

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