• Applied Science and Convergence Technology
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• 제23권6호
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• pp.309-316
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• 2014

A large particle accelerator requires an ultrahigh vacuum (UHV) system of average pressure under $1{\times}10^{-7}$ Pa for mitigating the impact of beam scattering from the residual gas molecules. The surface inside the beam ducts should be controlled with an extremely low thermal outgassing rate under $1{\times}10^{-9}Pa{\cdot}m^3/(s{\cdot}m^2)$ for the sake of the insufficient pumping speed. To fulfil the requirements, the aluminum alloys were adopted as the materials of the beam ducts for large accelerator that thanks to the good features of higher thermal conductivity, non-radioactivity, non-magnetism, precise machining capability, et al. To put the aluminum into the large accelerator vacuum systems, several key technologies have been developed will be introduced. The concepts contain the precise computer numerical control (CNC) machining process for the large aluminum ducts and parts in pure alcohol and in an oil-free environment, surface cleaning with ozonized water, stringent welding process control manually or automatically to form a large sector of aluminum ducts, ex-situ baking process to reach UHV and sealed for transportation and installation, UHV pumping with the sputtering ion pumps and the non-evaporable getters (NEG), et al. The developed UHV technologies have been applied to the 3 GeV Taiwan Photon Source (TPS) and revealed good results as the expectation. The problems of leakage encountered during the assembling were most associated with the vacuum baking which result in the consequent trouble shootings and more times of baking. Then the installation of the well-sealed UHV systems is recommended.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제33권5호
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• pp.69-75
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• 2013

To increase the efficiency of the photovoltaic, almost photovoltaic appliances are controlled by Maximum Power Point Tracking(MPPT). Existing most of the PV MPPT techniques have used power which multiplies sensed output current and voltage of the solar cell. However, these algorithms are unnecessarily complicated and too expensive for small and compact system. The other hand, the proposed MPPT technique is only one sensing of the MPPT converter's output current, so there is no need to insert another sensors of battery side. Therefore, this algorithm is simpler compared to the traditional approach and is suitable for low power solar system. Further, the novel proper charge/discharge algorithm for the battery with PV MPPT is developed. In this algorithm, there is CC battery charge mode and load discharge mode of the PV cell & battery dual. Also we design current control to regulate allowable current during the battery charging. The proposed algorithm will be applicable to battery included solar cell applications like solar lantern and solar remote control car. Finally, the proposed method has been verified with computer simulation.

• 대한전자공학회논문지TE
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• 제39권2호
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• pp.84-89
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• 2002

본 논문에서는 무선전화 시스템의 잡음제거 방법을 제안한다. 구현회로는 압축기(Compressor), 신장기(Expender) 및 필터로 구성된다. 제안방법의 기본개념은 채널잡음을 방지하기 위해 전송전에 음성신호를 압축(Compress)하여 전송하고 원래의 신호를 복원하기 위해 전송신호의 역 비율로 신장(Expand)한다. 압축과 신장과정을 통해서 음성신호의 감쇠나 왜곡은 일어나지 않는다. 압축과정에서 압축기의 이득은 입력신호의 유효 다이나믹 영역과 신호대 잡음 비를 향상시키기 위해 음성신호의 포락선 레벨에 따라 자동적으로 제어된다. 압축비율은 음성신호의 제곱근(Root) 배로 압축한다. 압축된 신호는 신장기에서 음성신호의 제곱이 되게 신장하여 원래의 신호를 복원한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 방법의 성능과 안정성을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.1103-1108
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• 2010

주파수 도약 대역확산시스템에서의 광대역 주파수 도약을 위해 주파수 합성기가 널리 이용된다. 이와 같은 주파수 도약 대역확산 송수신기에서의 도약 주파수를 발생시키는 주파수 합성기는 PLL에 의해 실현된다. 따라서 논문에서는 정교한 반송파 발생, 수신기에서의 반송파동기 등을 위해 널리 이용되는 디지털 위상고정루프를 설계하고 결과를 분석하였다. 디지털 위상비교기, 루프필터, DCO 등 디지털 위상고정루프를 구성하는 기본 요소를 소개하였다. 또한 구현된 각 구성요소에 대한 시뮬레이션 결과와 특성들에 대한 분석이 이루어 졌다. 기준입력신호와 DCO의 출력신호의 위상차에 의한 특성을 분석하였다. 루프가 고정이 되었을 때 루프필터의 N값이 이웃하는 값 사이에서 토글되는 현상을 나타내며 이는 출력신호에 위상 지터를 초래한다. 이는 DCO의 클럭인 fc를 증가시키므로 해결이 가능하다.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권2호
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• pp.455-468
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• 2015

A microgrid (MG) with integrated renewable energy resources can benefit both utility companies and customers. As a result, they are attracting a great deal of attention. The control of a MG is very important for the stable operation of a MG. The droop-control method is popular since it avoids circulating currents among the converters without using any critical communication between them. Traditional droop control methods have the drawback of an inherent trade-off between power sharing and voltage and frequency regulation. An adaptive droop control method is proposed, which can operate in both the island mode and the grid-connected mode. It can also ensure smooth switching between these two modes. Furthermore, the voltage and frequency of a MG can be restored by using the proposed droop controller. Meanwhile, the active power can be dispatched appropriately in both operating modes based on the capacity or running cost of the Distributed Generators (DGs). The global information (such as the average voltage and output active power of the MG and so on) required by the proposed droop control method to restore the voltage and frequency deviations can be acquired distributedly based on the Multi Agent System (MAS). Simulation studies in PSCAD demonstrate the effectiveness of the proposed control method.

• 전력전자학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.134-141
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• 2010

소형 PEM (Proton Exchange Membrane) 연료전지 시스템은 가습이 필요치 않아 상용화의 가능성이 크지만 그 제어 방법은 뚜렷하게 정립되어 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 소형 PEM 연료전지 시스템의 제어를 위해 이중 루프 구조의 제어방식을 정립하고 DSP (Digital Signal Processor)를 이용하여 구현한다. 일반적으로 연료전지 시스템에서 제어의 핵심 요소는 크게 공기와 수소의 공급, 스택 내부의 수분 관리, 스택의 온도 관리로 나뉜다. 별도의 가습이 없이 공랭식으로 구동되는 소형 PEM 연료전지 스택의 제어에 있어서 팬은 스택의 공기 공급과 열관리 및 수분관리를 위한 핵심적인 역할을 하며, 퍼지밸브는 스택 내부의 잉여수분을 배출한다. 제안된 방식은 이중 제어루프를 이용한 팬의 제어를 통해 팬의 과도응답을 빠르게 하여 공기의 공급 속도를 개선시키며, 연료전지 스택의 전압변화를 피드백 하여 보상해줌으로써 연료전지가 부하변동에 대해 신속한 응답 특성을 갖도록 하였다. 제안된 방법의 유용함은 60W급 소형 PEM 연료전지 시스템의 실험과 이를 이용한 노트북 컴퓨터의 구동을 통해 검증된다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.311-321
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• 2021

본 연구에서 엔터테인먼트 장치들의 전원 공급을 위한 스마트 배전반은 다음과 같은 목적에 의해 개발하였다. 첫째, 내부의 고온 다습한 공기가 열전 모듈에 의해 냉각 시 발생된 열이 배전반 외부로 원활하게 방출하여 냉각 효과를 극대화할 수 있다. 그래서 배전반 내부의 과도한 온도 상승을 방지할 수 있다. 여름철에 과도한 열로 화재가 발생하는 배전반의 온도 제어와 냉각 효과로 인한 습기 제거와 겨울철에는 냉각 대신 발열을 함으로써 배전반 내부 결로 현상 등의 여러 문제점을 예방할 수 있다. 둘째, 배전반 내부에 스며들 수 있는 염분을 저감시킬 수 있는 스마트 배전반 제어 시스템이다. 셋째, 스마트 배전반 시스템은 다양한 센서들을 이용하여 환경 데이터를 수집하여 필요시 스마트폰을 통해 원격에서 장치를 제어할 수 있는 IoT 제어 배전반으로 다양한 분야에 쉽게 사용할 수 있다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제5권2호
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• pp.41-49
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• 2004

본 연구에서는 네일 삽입을 위한 천공작업 후, 공벽유지가 어려운 사질토 지반에 비교적 유리하게 적용할 수 있는 자천공방식의 스파이럴 파이프 네일링(SPN, Spiral Pipe Nailing) 시스템을 소개하고, 네일의 인장력 및 강성을 고려하여 안정성 평가를 하기위해 길이비($R_L$) 및 정착비($R_B$)를 다양하게 변화시켜가면서 간편시행쐐기법을 이용하여 한계평형해석을 수행하였다. 또한 FDM 수치해석 프로그램인 $FLAC^{2D}$ Ver. 3.30 프로그램을 사용하여, SPN 시스템 및 일반 쏘일네일링(GSN, General Soil Nailing) 시스템을 비교 평가하였다. 아울러 천공방법과 비트장착 등 SPN 시스템의 설계와 관련된 여러 인자에 대한 효과를 평가하기 위해, 6회의 변위제어방식 현장인발시험을 수행하였으며, 이를 토대로 SPN 시스템의 단기 인발거동특성을 평가해 보았다. 그 결과 SPN 시스템의 경우, GSN 시스템에 비해 강성, 인장강도 및 단위주면마찰력이 크게 발휘되므로, 전체안정성 측면에서 GSN 시스템에 비해 우수한 것으로 나타났다. 또한 강성을 고려한 간편시행쐐기법의 안정해석 결과를 살펴보면, 상용 한계평형해석 프로그램인 TALREN 97 프로그램의 안정해석 결과와 유사한 것으로 나타났다. 아울러 $FLAC^{2D}$ Ver. 3.30 프로그램 수치해석 결과를 살펴보면, SPN 시스템에서 유발되는 횡방향 변위의 경우, GSN 시스템에 비해, 10% 정도 감소하는 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권6호
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• pp.373-381
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• 2012

대전의 도시 소하천, 관평천 유역을 연구대상지역으로 강우시의 유량 및 수질 변화 특성을 파악하기 위한 원격 제어실시간 자동 모니터링 시스템을 설치하여 자료를 확보하고 이 시스템을 이용하여 확보된 강우시 연속측정 자료를 이용하여 도시유역 모델인 SWMM (Storm Water Management Model) 모델을 보정하는 데 사용하였다. 실시간 자동 모니터링 시스템은 강우량계, 초음파 수위계, 자동수질측정장치, 자동취수장치, 데이터 로거 및 전송장치 등으로 구성되었으며 원격으로 제어할 수 있도록 설계되었다. 강우시 유량은 초음파 수위계와 사각 위어 공식을 이용하여 지속적으로 측정이 가능하도록 설계되었으며 정확도는 수동측정을 병행하여 확인하였다. 수질센서로 측정할 수 없는 항목은 자동채수기에 의해 일정시간 간격으로 시료를 채취한 후 실험실로 이송하여 분석하여 자료를 확보하였다. 위에서 실측된 유량 및 수질 연속 자료를 이용하여 연구대상지역에 대해 SWMM 모델을 구축하였다. SWMM 모델의 보정과 검증 결과 유량은 매우 양호한 수준으로 예측하고 있으나 BOD, COD, SS, TN, TP 등의 예측은 강우 특성에 따라 차이가 있는 것으로 나타났다. 본 연구는 SWMM에 나타난 바와 같은 특정 유역에 고정된 형태의 오염물질 축적과 유출현상을 나타내는 경험식이 강우 및 선행강우 특성을 반영하여 수정될 필요가 있다는 것을 시사하고 있다. 본 연구에서 제안된 빗물 자동모니터링 및 모델링 시스템은 향후 강우에 따른 하천 수질관리를 위한 유역단위의 빗물 수량 수질 관리시설의 설계 및 운영에 중요한 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• KIEE International Transaction on Systems and Control
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• 제2D권2호
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• pp.78-91
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• 2002

In the thermal power plant, there are six manipulated variables: main steam flow, feedwater flow, fuel flow, air flow, spray flow, and gas recirculation flow. There are five controlled variables: generator output, main steam pressure, main steam temperature, exhaust gas density, and reheater steam temperature. Therefore, the thermal power plant control system is a multinput and output system. In the control system, the main steam temperature is typically regulated by the fuel flow rate and the spray flow rate, and the reheater steam temperature is regulated by the gas recirculation flow rate. However, strict control of the steam temperature must be maintained to avoid thermal stress. Maintaining the steam temperature can be difficult due to heating value variation to the fuel source, time delay changes in the main steam temperature versus changes in fuel flow rate, difficulty of control of the main steam temperature control and the reheater steam temperature control system owing to the dynamic response characteristics of changes in steam temperature and the reheater steam temperature, and the fluctuation of inner fluid water and steam flow rates during the load-following operation. Up to the present time, the Proportional-Integral-Derivative Controller has been used to operate this system. However, it is very difficult to achieve an optimal PID gain with no experience, since the gain of the PID controller has to be manually tuned by trial and error. This paper focuses on the characteristic comparison of the PID controller and the modified 2-DOF PID Controller (Two-Degrees-Freedom Proportional-Integral-Derivative) on the DCS (Distributed Control System). The method is to design an optimal controller that can be operated on the thermal generating plant in Seoul, Korea. The modified 2-DOF PID controller is designed to enable parameters to fit into the thermal plant during disturbances. To attain an optimal control method, transfer function and operating data from start-up, running, and stop procedures of the thermal plant have been acquired. Through this research, the stable range of a 2-DOF parameter for only this system could be found for the start-up procedure and this parameter could be used for the tuning problem. Also, this paper addressed whether an intelligent tuning method based on immune network algorithms can be used effectively in tuning these controllers.