• 한국광학회지
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• 제16권6호
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• pp.516-520
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• 2005

본 논문에서는 광섬유형 전자 스페클 패턴 간섭계에 적용할 효과적인 위상이동 방법을 제안한다. 광섬유 마이켈슨 간섭계에 4$\pi$ 위상변조를 주기적으로 가하면서 각각 $\pi$의 위상차이를 갖는 4개의 영점위치를 검출하여 CCD 카메라의 이미지 취득신호를 생성한다. 이 신호에 따라 얻어지는 스페클 패턴은 위상추출 과정에 필요한 $\pi$/2 위상차이를 갖게 되며 후처리를 통하여 측정 대상체의 3차원적인 표면 위상정보를 얻게 된다. 환경적인 외란에 비하여 충분히 빠른 위상변조를 가할 경우 귀환제어 없이 빠르고 정확하게 $\pi$/2 위상 이동에 따른 CCD 동작신호를 생성할 수 있었으며, 위상변조기의 비선형적인 동작특성에 영향 받지 않는 실험결과를 얻을 수 있었다. 실험을 통하여 100 Hz의 영상 취득 속도를 얻었고, 25 Hz의 위상변조를 가할 때 출력 위상계단 신호의 오차는 0.6 mrad이었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.164-170
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• 2010

브러시리스(brushless) DC 전동기는 회전자의 위치에 따라 3상 중 2상에 전류를 흐르게 하는 방식으로 구동되며 회전자의 위치를 검출하기 위해서는 홀센서나 엔코더등과 같은 자기식 또는 광학식 위치 검출 센서가 사용되는데 이러한 센서들은 고온이나 저온에서 원치 않는 동작을 유발할 수 있고 전동기의 가격과 부피를 증가시키는 단점이 있다. 최근에는 전동기의 가격과 부피적 측면 그리고 강건성을 고려하여 센서리스(Sensorless) 전동기 구동에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문은 전동기를 Unipolar PWM 방법으로 고속으로 회전시킬 경우 발생되는 노이즈에 의해 Zero Crossing Point 관측이 어려워 정확한 제어가 용이하지 않은 문제점을 개선하여 드라이버의 수명을 증대시키면서 고속에서도 노이즈를 최소화 할 수 있는 새로운 스위칭 방법을 제안한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.119-128
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• 2006

철도운행에 있어 분기기는 열차를 주행선로에서 이웃한 선로로 이동시키는 매우 중요한 역할을 수행하는 장치로써 포인트부, 리드부 그리고 크로싱부로 이루어져 있다. 그러나 분기기는 레일 주변설비 중 유일한 가동부로 구조도 복잡하고 천이과정 중 차륜, 레일간의 급격한 운동변화가 필연적으로 발생되어 안전성 문제가 항상 거론되고 있다. 실제로, 국내외에서 차량의 탈선사고가 빈번히 발생되는 취약부위이기도 하다. 또한 차량, 궤도, 통신 그리고 전기 분야 등 분기기는 각각 다른 기능을 수행하는 매우 복잡한 장치들의 조합 시스템이므로 각각의 단위 개체들의 최적화만으로는 분기기의 전반적 성능을 향상시키기는 힘들며 이들에 대한 통합 기술의 확보가 필수적이다. 우리나라 철도는 기존선의 최고운행속도를 200km/h까지 향상 시키는 장기계획을 수립하고, 곡선부가 많은 우리나라 지형에 적합한 최고운행속도 180km/h의 틸팅열차를 개발 중이다. 그러나, 기존선로에 틸팅열차를 적용하기 위해서는 속고의 저감없이 틸팅열차를 통과시킬 수 있는 안정적인 분기기시스템의 확립이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 틸팅열차 통과 시 기존선 속도향상을 위해 개발된 개량분기기 주변의 소음진동 정도를 예측하기 위해 시뮬레이션을 실시하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권6호
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• pp.56-64
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• 2016

해상교량의 선박충돌 문제는 기본적으로 선박의 충격력에 의한 부가 하중의 빈도를 추정하는 것이므로 특정한 수용 기준을 만족하도록 설계하는 것도 중요하지만 공용기간동안 이러한 충돌 위험의 증가분을 어떻게 유지관리 해야 하는지도 매우 중요하다. 본 논문에서는 인천대교를 대상으로 선박충돌 문제에 대한 중간점검을 위하여 관련 계획, 주경간장, 형하고 및 충돌 위험도를 검토하였다. 특히, 충돌 위험의 증가분에 대하여 근시적인 해결방안으로 관련 연구결과 및 운항관련 지침 등을 검토하여 최적화된 운항 속도를 8노트로 제시하였으며, 근본적인 해결방안으로 설계 단계에서 대상선박 및 통행량의 합리적인 예측을 위한 기본 절차를 수립하고 예측의 불확실성을 수용할 수 있는 확률론적 예측 기법을 제안하였다. 향후 선박충돌 관련 유지관리에 대한 추가적인 연구와 공용중인 다른 해상교량의 즉각적인 중간점검이 필요할 것으로 판단된다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.910-916
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• 2015

A sensorless motor control scheme with conventional back-Electro Motive Force (EMF) sensing based on zero crossing point (ZCP) detection has been widely used in various applications. However, there are several problems with the conventional method for effectively driving sensorless brushless motors. For example, a phase mismatch of 30 degrees occurs between the ZCP and commutation time. Additionally, most of the motor speed/current controls are achieved based on a pulse width modulation (PWM) method, which generates significant noise that distracts the back-EMF sensing. Due to the PWM switching, the ZCP is not deterministic, and thus the efficiency of the motor is reduced because the phase transition points become uncertain. Moreover, the motor driving performance is degraded at a low speed range due to the effect of PWM noise. To solve these problems, an improved back-EMF detection method based on a differential line method is proposed in this paper. In addition, the proposed sensorless BLDC driver addresses the problems by using a variable voltage driver generated from a buck converter. The variable voltage driver does not generate the PWM switching noise. Consequently, the proposed sensorless motor driver improves 1) the signal-to-noise ratio of back-EMF, 2) the operation range of a BLDC motor, and 3) the torque characteristics. The proposed sensorless motor driver is verified through simulations and experiments.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권1호
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• pp.466-471
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• 2017

Pantograph must be correctly attached to catenary to continuously supply stable power to railway vehicle, and the device used here is Auxiliary Air Compressor (ACM). The existing ACM used the DC motor that included commutator and brush. Since maintenance and repair by mechanical friction are essential for the DC motor, BLDC motor studies have been conducted to improve this. A three-phase BLDC motor does $120^{\circ}$ two-phase commutation through hall sensors in general. However, since hall sensor is vulnerable to heat and can run only when all three sensors work normally, sensorless control method has been studied to solve this. Using back EMF Zero Crossing Point (ZCP) detection method, this paper will introduce a stable switching sensing method that has a non-commutation area in a low speed zone.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.895-902
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• 2010

The method in a bid to make better use of limited urban space amidst increasingly expanding urban area have been attempted in various ways. Efficient using underground space is one of the examples. The pipe roof and excavation for underground crossing implemented in this study was the part of evaluation of such attempt. However, the pipe roof method for underground crossing may cause the ground surface to be uplifted or settled down, having effect on structure above the ground. Thus in this study, a laboratory model test designed to evaluate the effect on surface during implementing pipe roof and excavation was carried out. The ground displacement during pipe roof advancing and excavation is usually occurred in a radial shape but as the study focused on trackbed, the evaluation included ground settlement only. Thus, appropriately-scaled model was selected considering domestic geological characteristics and operation characteristics of traditional and high-speed rail trains and the qualitative evaluation of displacement was carried out with a certain ground loss depending on excavation after categorizing trackbed settlement pattern depending on depth of top soil.

• KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
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• 제5B권1호
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• pp.50-56
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• 2005

This paper develops a sensorless BLDCM drive for frequently startup. The position information is based on detecting the zero-crossing point of the BEMF that can be directly obtained from the terminal voltage of the floating phase without voltage-dividing and filtering. As a result, this approach makes it possible to detect the rotor position over a wide speed range, especially at a lower speed. A fast startup procedure is also discussed because the induced BEMF signals are not present when motor is at rest. Experimental results shows that the schemes implemented are feasible and the performance achieved are satisfactory.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제30권8호
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• pp.520-524
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• 2017

Electrical relay in an essential part of smart grids, electrical vehicles, and LED lightning systems. Therefore, studying relay reliability is important. Relays using permanent magnet actuators (PMAs), which are energy efficient, are also in the spotlight. However, most of the permanent magnets used in PMAs have a characteristic wherein the magnetic flux decreases as the temperature increases. When the magnetic flux is reduced, the force acting on the actuator is reduced. Therefore, in this study, we measured the decrease in the relay operating speed with permanent magnet reduction due to temperature rise. In addition, changes in the bouncing phenomena due to magnetic flux reduction were analyzed. As a result, the operating speed of the relay has decreased and the bouncing phenomenon has not significantly changed.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제11권4호
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• pp.570-580
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• 2015

본 연구는 교통정온화(Traffic Calming)기법 적용시 고려되어야 할 계획지표들을 도출하고 이를 토대로 교통정온화 기법 계획시 가장 고려되어야 할 지표들을 AHP분석을 통하여 중요도를 분석하고자 하였다. 계획지표에서의 결과는 도로구간과 교차점구간으로 나누어 요약할 수 있다. 도로구간에서는 감속자극장치의 경우 험프(0.35), 시각제어 장치에서는 이미지험프/폴트(0.31), 시케인에서는 슬라럼형도로(0.52), 통과경로의 차단에서는 볼라드(0.47)가 가장 계획시 중요하고 우선시 되는 것으로 나타났다. 교차점 구간에서는 시각제어장치의 경우 신호 표지(0.33), 감속 자극장치에서는 교차로올림(0.44), 시케인에서는 지그재그형 도로(0.65), 통과경로의 차단에서는 교차점의 직진차단(0.45)이 가장 계획시 중요하고 우선시 되는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 향후 교통정온화 기법을 적용시 또는 정책수립시 기초적인 자료로 활용 될 수 있을 것으로 판단된다.