• 동력기계공학회지
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• 제16권1호
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• pp.38-43
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• 2012

This paper describes an analysis on performance of R744-R404A cascade refrigeration system with internal heat exchanger to optimize the design for the operating parameters of the system. The operating parameters considered in this study include subcooling and superheating degree, internal heat exchanger and compression efficiency, evaporating and condensing temperature in the R744 low- and R404A high-temperature cycle and temperature difference of cascade heat exchanger. The main results are summarized as follows : COP of cascade refrigeration system increases with the increasing of compression efficiency, but decreases with the increasing temperature difference of cascade heat exchanger. Also, the COP increases with the increasing of internal heat exchanger efficiency in high-temperature cycle, but decreases with that in low-temperature cycle. Therefore, internal heat exchanger efficiency, compressor efficiency and temperature difference of cascade heat exchanger on R744-R404A cascade refrigeration system have an effect on the COP of this system.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제20권6호
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• pp.526-533
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• 2009

In this paper, cycle performance analysis of $CO_2-C_3H_8$ (R744-R290) cascade refrigeration system with internal heat exchanger is presented to offer the basic design data for the operating parameters of the system. The operating parameters considered in this study include subcooling and superheating degree and gas cooling pressure and evaporating temperature in the propane (R290) low temperature cycle and the carbon dioxide (R744) high temperature cycle. The main results were summarized as follows : The COP of cascade refrigeration system of $CO_2-C_3H_8$ (R744-R290) increases with the increasing subcooling degree, but decreases with the increasing superheating degree. The COP of cascade refrigeration system increases with the increasing evaporating temperature, but decreases with the increasing gas cooling pressure. Therefore, superheating and subcooling degree, compressor efficiency, evaporating temperature and gas cooling pressure of $CO_2-C_3H_8$ (R744-R290) cascade refrigeration system have an effect on the COP of this system.

• 설비공학논문집
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• 제27권10호
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• pp.497-505
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• 2015

The evaporating temperature range required for the low temperature freezing system is from $-50^{\circ}C$ to $-30^{\circ}C$. Since it is difficult to keep the required capacity in a cabinet, it is advantageous to design the system using a cascade refrigeration system. Use of carbon dioxide and ammonia would be advantageous since ammonia is an environment-friendly working fluid and has a high capacity for performance improvement. To investigate the performance characteristics of the R744-R717 cascade refrigeration system, a theoretical model was developed and performance was analyzed according to cascade heat exchanger operating temperature. The optimal cascade R744 condensing temperature was $-5^{\circ}C$, and maximum COP was 1.13 when the temperature difference of the cascade heat exchanger was $5^{\circ}C$. In addition, the total system COP increased by 1.17 when the cascade temperature gap was $3^{\circ}C$ at the middle temperature of $-7.5^{\circ}C$.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제35권3호
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• pp.300-309
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• 2024

Hydrogen utilization in the transportation sector, which relies on fossil fuels, can significantly reduce greenhouse gas by using to hydrogen fuel cell vehicles, and its adoption depends performance of hydrogen refueling station. The present study developed a model to simulate the back-to-back filling process of heavy duty hydrogen fuel cell vehicles at hydrogen refueling stations using a cascade method. And its quantitatively evaluated hydrogen refueling station performance by simulating various mass flow rates and storage tank capacity combinations, analyzing vehicle state of charge (SOC) of vehicles. In the cascade refueling system, the capacity of the high-pressure storage tank was found to have the greatest impact on the reduction of filling time and improvement of efficiency.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.353-362
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• 2019

그간 캐스케이드 냉동 시스템에 대해서 열역학적 해석은 다수 수행되었으나 증발기, 응축기, 인터쿨러 등 부품 해석을 통한 시스템 평가는 미진한 상태이다. 본 연구에서는 냉방 및 냉동 열교환기가 별도로 장착되어 있고 하부 사이클에 공랭식 응축기와 인터쿨러가 직렬로 연결되어 있는 캐스케이드 냉동 사이클에 대해 성능 해석을 수행하였다. 우선 증발기, 응축기, 인터쿨러 등 요소부품에 대해 모델링을 수행하고 R-410A를 사용하는 냉방 능력 8 kW, 냉동 능력 15 kW의 캐스케이드 냉동 사이클의 요소 부품의 - 상부 응축기, 하부 응축기, 냉방 증발기, 냉동 증발기, 인터쿨러, 압축기, 전자팽창변 - 설계를 수행하였다. 설계 사양에 대하여 외기 온도를 $26^{\circ}C$에서 $38^{\circ}C$로 변화시키며 해석을 수행한 결과 냉각 열량은 하부 증발기에서는 거의 일정하고 상부 증발기에서는 9% 감소, 인터쿨러에서는 63% 증가하였다. 한편 COP는 외기 온도의 증가에 따라 감소하였다. 인터쿨러가 작동하지 않는 사이클 대비 인터쿨러 사이클이 COP 측면에서 우위를 보였다. 또한 상부 응축기의 크기를 당초 설계치의 2배 증가시키면 하부 증발기 열량은 변함이 없는 반면 상부 증발기 열량은 4% 증가하였다. 한편 상부 응축기의 크기 증가에 따라 상부 사이클의 COP는 증가하는 반면 하부 사이클의 COP는 큰 변화가 없다. 또한 하부 응축기 크기를 2.8배 증가시키면 상하부 증발기의 열량 변화는 거의 없고 인터쿨러의 열량만이 8% 감소하였다. 아울러 하부 사이클의 COP는 응축기의 크기가 증가함에 따라 다소 증가하였으나 상부 사이클의 경우는 그 변화가 미미하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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• pp.906-909
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• 2006

본 논문은 저 전압 및 저 왜곡 스위치형 커패시터 (switched-capacitor, SC)를 적용한 새로운 형태의 몸체효과 보상형 스위치 구조를 제안한다 제안된 회로는 저 전압 SC 회로를 위해서 rail-to-rail 스위칭을 허용하며 기존의 부트스트랩된 회로 (19dB) 보다 더 우수한 총 고조파 왜곡을 가진다. 설계된 2-1 캐스케이드 시그마 델타 변조기는 통신 송수신시스템내의 오디오 코덱을 위한 고해상도 아날로그-디지털변환을 수행한다. 1단 폴드형 캐스코드 연산증폭기 및 2-1 캐스케이드 시그마 델타 변조기는 0.25 마이크론 이중 폴리 3-금속 표준 CMOS 공정으로 제작되었으며, 2.7V에서 동작한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.782-783
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• 2011

본 연구에서는 자동차 부품 가공공정에서 적용하는 캐스케이드 디버링(cascade deburring) 후 잔존하는 스틸볼(steel ball)을 자동으로 감지하기위한 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 자화부, 검출부, 제어부, PC 모니터링부로 구성되었다. 스틸볼 착자화 및 감지 정밀도의 향상, 외부노이즈 대응능력 등의 환경 변화에 영향을 받지 않는 신뢰성이 뛰어난 성능을 갖는 시스템을 구현하고자 하였으며 이를 위한 미세 스틸볼 감지시스템의 착자화부를 구현하고 성능평가를 수행하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.308-309
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• 2007

본 논문에서는 계층적 공정 경쟁 기반 병렬 유전자 알고리즘 (Hierarchical Fair Competition Genetic Algorithm: HFCGA)을 이용하여 Ball & Beam 시스템에 최적의 Fuzzy Cascade 제어기를 설계하고자 한다. Ball & Beam 시스템은 비선형적이며 Beam의 마찰계수와 Ball의 중력 가속도를 고려하여 Ball의 위치를 조정하는 시스템이다. 이러한 Ball & Beam 시스템에 대해 Fuzzy Cascade 제어기를 설계하고, 조기 수렴에 문제가 있는 기존의 유전자 알고리즘을 개선한 HFCGA를 이용하여 제어기의 파라미터를 최적화 한다. 마지막으로 실제 플랜트에 적용하여 설계된 제어기의 성능을 평가하고, PD Cascade 제어기와 Fuzzy Cascade 제어기의 성능을 비교한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.237-243
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• 2015

본 논문에서는 다중 모터 기반 피드백 제어 시스템에 대하여 캐스케이드 형태의 제어기를 고려하고 제한된 ADC(Analog to Digital Converter) 자원을 효과적으로 이용하기 위한 자원 할당 방법을 제안한다. 이 방법의 목적은 한정된 ADC 자원으로 모터 위치 측정값의 오차 및 d-q 축 전류 측정값의 오차를 최소화하는 것이다. 다중 모터 기반 피드백 제어 시스템에 대한 캐스케이드 제어 구조는 속도 제어기와 전류제어기로 구성되며, 이러한 구조가 각 모터에 병렬로 적용되어 각 모터의 회전 속도가 독립적으로 제어된다. 다중모터제어기는 추가되는 마이크로컨트롤러 없이 오직 하나의 컨트롤러에 구현된다. 다수의 AC 모터로 구성된 실험환경과 제안된 제어구조 및 ADC 할당방법을 이용함으로써 각 모터의 속도 및 토크가 주어진 속도 지령값을 정밀하게 추종함을 보인다.

• 설비공학논문집
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• 제27권2호
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• pp.81-86
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• 2015

Performance of freezing and refrigeration systems in supermarket, which utilized $CO_2$ as a refrigerant, was investigated by using the Pack Calculation II. The configuration of simulated systems was basic parallel refrigeration system, cascade system, and two-stage system. The $CO_2$ cascade system showed higher COP than basic parallel R404A system by 13% for MT and 62% for LT, respectively. Among the $CO_2$ cascade systems, R717(MT)-$CO_2$(LT) showed the highest performance. Open-type intercooler method showed higher performance than liquid injection for the two-stage $CO_2$ systems.