• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• 제7권3호
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• pp.281-288
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• 2002

This paper has realized a control system of a vibrator using PM excited Transverse Flux Linear Motor(TFLM). Proposed vibrator can supply a vibration force up to 700[N] at rated current, wide operation range of vibration displacement and high frequency for a tested structure. Also, volume of a vibrator system can be decreased because of a high trust force rato(a thrust force per weight=N/Kg). A proposed vibrator instead of a hydraulic vibrator can improve efficiency and have may advantages of maintenance and management. A desired value command is a vibration frequency and displacement in a controller for a vibrator system and a controlled values we a instant position and velocity of a mover Output value of the controller is phase current controlled by PWM converter. In this research, Dynamic simulation has been executed for analysis of a control algorithm and dvnauuc characteristics and is compared with experimental result.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• 제29권6호
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• pp.659-665
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• 2023

The exciter of a ship generator adjusts the magnetic flux through excitation current control to maintain the output terminal voltage constant. The voltage controller inside the exciter typically uses a proportional integral control method. however, the response characteristics determined by the gain and time constant produce unwanted output owing to an inappropriate setting value that can reduce the quality and stability of power within the ship. In this study, a neural network circuit is learned using stable input/output data that can be obtained through the AC4A type exciter model provided by IEEE, and the simulation is performed by replacing the existing proportional integral control type voltage controller with the learned neural network circuit controller. Consequently, overshooting was improved by up to 9.63% compared with that of the previous model, and excellence in stable response characteristics was confirmed.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• 제37권6호
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• pp.545-550
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• 2013

We present a tactile information transceiver using a friction-tunable slider-pad. While previous tactile information devices were focused on either input or output functions, the present device offers lateral position/vertical direction detection and texture expression. In characterizing the tactile input performance, we measured the capacitance change due to the displacement of the slider-pad. The measured difference for a z-axis click was 0.146 nF/$40{\mu}m$ when the x-y axis navigation showed 0.09 nF/$750{\mu}m$ difference. In characterizing the texture expression, we measured the lateral force due to a normal load. We applied a voltage between parallel electrodes to induce electrostatic attraction in DC and AC voltages. We measured the friction under identical fingertip action conditions, and obtained friction in the range of 32-152 mN and lateral vibration in the force range of 128.1 mN at 60 V, 2 Hz. The proposed device can be applied to integrated tactile interface devices for mobile appliances.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.74-74
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• 2011

본 연구에서는 중앙경간 54m, 교폭 4m의 사장교형식의 보도교로 측경간은 계단으로 이루어진 1경간 케이블교량을 대상으로 보행하중에 의한 수직진동을 제어하기 위해 제진장치(TMD)를 적용하기로 하고 실물 TMD의 설계 및 제작 그리고 설치 및 제어성능실험을 수행하였다. 우선 사장교형식의 교량. 그리고 1경간 교량이라는 점에서 상대적으로 감쇠율이 낮을 것으로 예측되었고 또한 54m의 경간장이 보행자가 가진 주파수에 근접한 고유진동수를 나타낼 것으로 사료되어 Eurocode 2 part 2(EC5-2)의 규준에 따라 1인 및 다수 보행하중에 의한 보도교의 발생가속도를 산출하였다. 이 경우 최대가속도는 다수의 보행자가 연속적으로 진행할 때 발생하였으며, 수직방향의 가속도가 사용성기준을 초과하는 것으로 나타났다. 또한 구조해석프로그램에 의한 고유치 해석결과, 보행하중의 주파수대역내에 진동모드가 존재하는 것으로 나타났다. 따라서 본 교량의 설계단계에 있어서 보행진동을 제어하기 위하여 유지관리가 용이한 수동형의 동조질량감쇠장치(Tuned Mass Damper)를 적용하기로 하였으며 TMD의 설계에서는 TMD의 제어목표를 만족시킬 수 있는 TMD의 가동질량(moving mass)을 우선적으로 결정하였고, 이로부터 Den Hartog의 제안식에 따라 TMD의 고유진동수비, 유효감쇠비를 산정하였다. 산정된 변수들을 이용하여 설계된 TMD는 현장설치 및 튜닝의 편의성을 고려하여 수평 외팔보형식으로 설계, 제작되었으며 제작된 TMD의 경우 회전축에 대해 질량, 스프링, 댐퍼의 중심거리를 조정함으로써 TMD의 진동수, 강성, 감쇠력을 상대적으로 매우 용이하게 조절할 수 있으며, 조정범위 또한 광범위하여 일반 TMD에 비해 현장설치시 대상구조물에 동조시키기가 용이하며, 작동시 마찰감쇠가 거의 없다는 장점이 있다. 현장설치전에 제작된 TMD를 대상으로 자유진동 시험을 통하여 질량의 중심거리, 스프링 크기 그리고 댐퍼의 설치유무를 각각 변화시키며 TMD의 자유진동 데이터를 취득하였다. 각각의 시험에서 얻어진 데이터로부터 스펙트럼해석을 통하여 고유진동수를 구하였고, 자유진동 파형으로 부터 감쇠비를 구하였다. TMD는 일반적으로 제어모드의 변형형상이 가장 큰 곳에 설치되었을 때 최대의 제진효과를 발휘할 수 있다. 그러나 현장여건상 설치가 불가능하거나 미관을 해치는 경우에는 가능한 범위 내에서 TMD 제어효율이 가장 크게 발휘할 수 있는 곳을 선택하여야 한다. 본 보도교의 경우, 중앙경간 중심부에서 가장 큰 모드변형형상을 나타내지만, 보도교의 상판 연결부 등에 따른 TMD 시공문제로 인하여 TMD 설치위치는 교량 중앙에서 양 방향으로 1.25m 떨어진 곳에 대칭으로 총 2기를 설치하기로 하였다. 일반적으로 TMD의 모든 설계변수는 구조물의 설계단계에서 수행된 구조해석결과에 근거하여 설정하므로 완공된 구조물, 즉 실제보도교의 동적특성을 계측하여 정확하게 진동수를 튜닝하여야 한다. 구조해석에 의한 보도교의 수직방향(TMD 작동방향) 고유진동수는 1.5225 Hz이며, 감쇠비는 규준에 의하여 0.6 %로 가정하였다. 그러나 이 값들은 구조해석모델 및 재료적 특성과 시공상의 오차에 의하여 실제와 다를 수 있으므로 현장계측에 의한 확인이 요구된다. 또한 TMD의 제진효율이 설계시의 목표대로 확보되었는지도 확인해야 하므로 현장튜닝 및 성능시험을 실시하였다. 보도교의 가진은 사전에 실시한 상시 미진동계측결과를 토대로 2Hz를 목표로 하여 인력가진실험을 수행하였고, 탁월진동 주파수는 1.9896Hz로 나타나 구조해석결과와 오차가 있음을 알 수 있다. 가진실험결과를 토대로 TMD의 진동수를 최적진동수비로 튜닝하고 인력가진 실험을 다시 실시하여 TMD의 진동제어성능을 검토하였다. TMD 튜닝 전, 후의 보도교 감쇠비를 비교한 결과, TMD를 설치함으로써 약 4.218%의 감쇠비 증가가 있음을 알 수 있다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• 제37B권11호
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• pp.1072-1081
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• 2012

For Ka-band satellite communication system, a new flexible payload technologies which can compensate rain attenuation have to be developed. The Ka-band satellite output power control technology enables to adjust downlink output power of satellite payload in Ka-band (19.8 ~ 22.2 GHz). In this paper, we introduce multi-beam antenna with multi-port amplifiers for Ka-band flexible output power allocation system. We have designed multi-beam antenna with array-fed reflector to form 8 beams on the Korean Peninsula. The target EIRP per beam is more than 59 dBW. The system is designed to present 6 dB boost beams for rainfall areas. Individual beams were optimized by the excited amplitude and phase of feed elements of the feed cluster. The multi-port amplifier(MPA) is one of effective approaches for flexible power allocation in combination with multi-beam antenna. In case of using MPA in multi-beam system, the inter-port isolation characteristic of MPA is important parameter to avoid interference among the output ports. In this paper, we propose a new MPA structure that consists of two $4{\times}4$ Buttler matrixes and phase/amplitude controllable power amplifier modules.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.80-80
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• 2017

국내에서 대부분 생산되는 사료(사일리지) 수확 작업은 베일 생산 및 비닐 래핑 작업이 독립적으로 수행되고 있어서 비효율적이다. 본 연구에서 개발한 조사료 수확기는 수집, 롤링, 베일 네트 생성, 래핑, 래핑 종료 및 베일 방출작업을 통합적으로 수행하도록 설계-제작하였다. 통합형 다목적 조사료수확기의 설계는 3D 디자인 툴 (CATIA V5R18)을 이용하여 실시하였으며, 기구부 23 파트 어셈블리, 전기제어 어셈블리, 유압요소기술을 통합하여 통합시작기를 제작하였다. 기초 프레임, 오거장치파트, 픽업장치파트, 하부롤러파트, 상부롤러파트, 하부 프레임 및 주행부 파트, 래핑회전파트, 롤러부 구동 동력부, 유압파트, 전기제어파트, 드로우바파트, 체결 및 컨트롤러 파트 등 25개 파트로 구성되어 있다. 본 연구에서 개발한 시작기의 견인력 및 소요동력 분석은 선행 연구에서 사용한 Brixius (1987) 제안 모델을 체택하여 분석하였다. 이 Brixius 제안 모델은 견인력 예측에서 토양변수 및 토양강도 특성을 나타내는 원추지수 (Cone Index, CI)를 이용하여 트랙터의 견인력 예측에 사용하였다. 또한 트랙터-조사료수확기 시스템의 소요 견인력을 예측하는데 있어, 트랙터-조사료수확기 시스템이 운용되는 토양조건과 트랙터의 마력에 따른 소요 견인력 특성을 분석하기 위해 대표적으로 3수준의 토양조건 (CI: 356 kPa, 543 kPa, 1,429 kPa)을 적용하였으며, 베일의 개당 최대무게는 최고 수준인 옥수수 기준으로 800 kgf를 적용하였다. 본 연구에서 적용된 3수준의 CI 조건은 연구팀에서 선행연구과정 (토양특성에 따른 최적 경운작업 시스템 개발, 2006)에서 분석한 전국 10개 지역의 33개 지점의 경반층 CI지수의 측정범위인 1,050-3,170 kPa에 대해 견인력이 많이 소요되는 열악한 조건 수준을 적용하였다. 각 작업에 사용된 소요동력은 베일 작업시 (ASABE D497.7, 2011) 그리고 래핑작업시 (Zhortuylov et al., 2013)를 사용하였으며 두 소요마력을 트랙터-조사료 수확기 시스템의 필요 소요마력의 합계로 계산하였다. 트랙터-조사료수확기 시스템의 최소 소요 동력, 차축 소요 동력과 PTO 소요 동력을 Zoz and Grisso (2003)을 이용하여 계산하였다. 연구에서는 기본적으로 ASAE의 작업속도 및 작업효율을 적용하였는데, 적용된 조사료수확기의 현장 작업효율은 60-86%의 범위이고 일반적으로 70%를 적용하고 이때 작업속도는 2.5-8.0 km/h이며 전형적으로 5.0 km/h를 기준하고 있다. 자주식 (SP; sief-propelled machine) 조사료수확기의 경우 작업속도가 2.5-10.0 km/h의 범위에서 작업효율은 60-85% 범위이다. 적용되는 조사료 수확기의 작업효율인 60-85% 범위에서 일반적으로 적용되는 작업효율인 70%를 적용하면 트랙터의 소요동력은 95hp를 적정 작업환경으로 하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• 제11권6호
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• pp.535-542
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• 2006

A large signal stability analysis of the solar array regulator system is performed to facilitate the design and analysis of a Low-Earth-Orbit satellite power system. The effective load characteristics of every controllable method in the solar array system are classified to analyze the large signal stability. Then, using the state plane analysis technique, the stability of various equilibrium points is analyzed. A nonlinear transformation algorithm, which changes the effective load characteristic of the solar array regulator as constant resistive load, is also proposed for the large signal stability. The proposed resistive current mode control system can control the solar array output for purposes such as peak power tracking control and battery charging control. For the verification of the proposed large signal analysis and resistive current mode control, a solar array regulator system consisting of two 100W parallel module buck converters has been built and tested using a real 200W solar array.

• Composites Research
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• 제13권5호
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• pp.50-59
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• 2000

In this paper, two methods to suppress flutter of the composite panel are examined. First, in the active control method, a controller based on the linear optimal control theory is designed and control input voltage is applied on the actuators and a PZT is used as actuator. Second, a new technique, passive suppression scheme, is suggested for suppression of the nonlinear panel flutter. In the passive suppression scheme, a shunt circuit which consists of inductor-resistor is used to increase damping of the system and as a result the flutter can be attenuated. A passive damping technology, which is believed to be more robust suppression system in practical operation, requires very little or no electrical power and additional apparatuses such as sensor system and controller are not needed. To achieve the great actuating force/damping effect, the optimal shape and location of the actuators are determined by using genetic algorithms. The governing equations are derived by using extended Hamilton's principle. They are based on the nonlinear von Karman strain-displacement relationship for the panel structure and quasi-steady first-order piston theory for the supersonic airflow. The discretized finite element equations are obtained by using 4-node conforming plate element. A modal reduction is performed to the finite element equations in order to suppress the panel flutter effectively and nonlinear-coupled modal equations are obtained. Numerical suppression results, which are based on the reduced nonlinear modal equations, are presented in time domain by using Newmark nonlinear time integration method.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• 제22권1호
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• pp.1-8
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• 2018

FCV is installed with a automatic valve attached in an high pressure cylinder to control the hydrogen flow. The supply of hydrogen from the cylinder into the fuel cell stack is controlled via the on/off operation of a solenoid attached to the automatic valve. The solenoid needs to provide the necessary attraction force even at any saturation temperature caused by drive of the vehicle. In this study, the simplified prediction equations for the saturation temperature are suggested. The finite element analysis was performed by steady state technique, according to the boundary condition in order to predict the saturation temperature and attraction force. Finally, the saturation temperature was validated through comparison between the analysis results and measurement results. From the results, the measured saturation temperature $5.9^{\circ}C$ lower with respect to the analysis results. And the error of attraction force ranged from 1.0 to 2.1 N at testing conditions.

• The KIPS Transactions:PartA
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• 제8A권3호
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• pp.217-226
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• 2001

In this paper, for continuous media access operations performed by Clustered Continuous Media Storage Server (CCMSS) system, we present the analytical model based on the open queueing network, which considers simultaneously two critical delay factors, the disk I/O and the internal network, in the CCMSS system. And we derive by using the analytical model the stochastic model for the total service delay time in the system. Next, we propose the integrated stochastic admission control model for the CCMSS system, which estimate the maximum number of admittable service requests at the allowable service failure rate by using the derived stochastic model and apply the derived number of requests in the admission control operation. For the performance evaluation of the proposed model, we evaluated the deadline miss rates by means of the previous stochastic model considering only the disk I/O and the propose stochastic model considering the disk I/O and the internal network, and compared the values with the results obtained from the simulation under the real cluster-based distributed media server environment. The evaluation showed that the proposed admission control policy reflects more precisely the delay factors in the CCMSS system.