• 제목/요약/키워드: Industrial Design Engineering

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타부 탐색을 이용한 센서리스 벡터 제어 (Sensorless Vector Control Using Tabu Search Algorithm)

  • 이양우;박경훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권12호
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    • pp.2625-2632
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    • 2009
  • 최근 효율적인 유도전동기 운전은 벡터제어에 의해 고성능 산업응용 분야에 쓰이고 있으며, 전동기 회전속도를 검출하기 위해 속도센서를 모터에 부착한다. 그러나 속도센서가 있으므로 나타나는 단점인 전기적 노이즈 발생을 최소화하도록 케이블 배치를 하여야 하며, 견고성이 떨어지고, 가격이 상승하는 등 단점이 많아 속도 센서가 없는 속도센서리스 벡터제어 이론에 대한 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 타부 탐색을 이용한 유도전동기의 센서리스 벡터제어기를 연구하였다. 제안된 유도전동기 센서리스 벡터제어기는 두 부분으로 구성되어 있다. 첫 번째 부분은 타부 탐색법을 이용하여 첫 번째는 속도 추정기 초기 PI 게인 파라미터를 최적화 하는 부분이며, 두 번째 부분은 속도 제어기 PI 게인 파라미터를 최적화 시키는 부분이다. 제안된 타부 탐색법은 이웃해 영역을 찾는 방법을 삼각형 랜덤 분포를 이용하여 탐색 성능을 향상 시켰다. 제안된 방법을 유도 전동기 센서리스 벡터제어기에 적용하였고 성능을 시뮬레이션과 실험으로 검증하였다. 그 결과 부하의 변동에도 안정적으로 동작하였으며 유용성을 입증하였다.

조난자의 구조를 위한 구명조끼 장착 다중대역 안테나 설계 (Design of Life-jacket Integrated Multiband Antenna for Rescuing Distressed People)

  • 박용진;양규식;정성훈;박동국
    • 한국항해항만학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.473-478
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    • 2015
  • 본 논문에서는 어선원 및 일반인들이 해상에서 조난을 당하였을 경우 구조를 위해 조난신호 및 위치정보를 송신할 수 있으면서, 팽창식 구명조끼에 장착이 가능한 유연한 다중대역 안테나를 제안한다. 이 안테나는 VHF-DSC 대역(156MHz), COSPAS-SARSAT 대역(406MHz) 및 GPS대역(1,575MHz) 에서 동작하는 3중대역 안테나이다. GPS대역은 사각형 슬롯 링(square slot-ring) 형태의 평판 구조로 구현하였고, COSPAS-SARSAT 대역과 VHF-DSC 대역은 모노폴 구조로 구현을 하였다. 또한 기판은 구명조끼 장착을 위한 유연성 확보를 위해 0.2mm 두께를 가지는 FR4-epoxy 기판을 사용하였다. 제작된 안테나는 최종적으로 사람이 구명조끼를 장착한 상태에서 VHF-DSC, COSPAS-SARSAT, GPS 대역에서 각각 -8.8dB, -20.4dB, -10.7dB의 반사손실 특성을 나타내었다.

온라인 매뉴얼 시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of On-line Instruction Manual System)

  • 김병호;은성배
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.411-417
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    • 2018
  • 본 논문에서는 재난재해 또는 보안의 이유로 외부와의 통신이 어려운 상황에서도 운용할 수 있도록 외부 데이터 통신 없이 장비와 스마트폰 간의 무선통신만으로 장비 인식과 매뉴얼 데이터 전송을 수행할 수 있는 온라인 매뉴얼 시스템을 설계하고 구현한다. 매뉴얼 데이터가 내장된 매뉴얼 관리 모듈을 대상 장비에 내장한 후 스마트폰에서 수행되는 매뉴얼 앱은 관리 모듈에 부착된 QR 코드 스캔 또는 NFC 접촉으로 장비를 인식하고, 장비가 인식되면 블루투스 통신을 통해 관리 모듈에 내장된 매뉴얼 데이터를 수신하여 웹 템플릿을 이용하여 화면에 표시한다. 구현된 시스템을 실제 산업용 발전기에 설치하여 정전 발생 시 기존의 3단계 처리 과정을 2단계로 줄일 수 있음을 보였다.

LNG 냉열이용 액체수소 제조공정의 예냉 및 Cold box의 성능 개선 연구 (Performance Improvement of Precooling Process and Cold Box in Hydrogen Liquefaction Process Using LNG Cold Energy)

  • 윤상국;윤나은
    • 한국가스학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.56-61
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    • 2020
  • 수소의 액화에는 예냉 에너지, 상변화 에너지, 수소 변환열 제거 등 다량의 에너지가 요구되어진다. 본 논문의 목적은 예냉공정에 필요한 에너지로 LNG냉열로 액체질소를 제조하여 사용하는 LNG냉열 간접 이용 방식과, Cold box의 단열에 냉공기를 이용하는 새로운 에너지절약 공정을 제안하여 수소액화 수율을 향상시키고자 하였다. 분석 결과를 보면, LNG냉열 간접이용 방식은 에너지 절약과 함께 액체수소 플랜트의 안전성을 제공하는 장점을 갖는다. 새로운 Cold box 단열 방식은 외벽 철판 3mm/우레탄폼 20cm/공기 5cm/우레탄폼 20cm/설비의 구조일 때 현재 펄라이트 단열에 비교하여 열유입량이 약 35%~50%가 감소하게 된다. 또한 냉공기 보다 온도가 높은 설비는 냉각의 효과를 얻게 된다. 수소액화 플랜트의 공정에 본 결과를 적용한다면 액체 수율이 50% 내외로 크게 향상되는 효과를 제공하게 된다.

가솔린기관의 회전수 변화에 따른 실린더 벽면온도 변화 및 기관성능에 관한 연구 (An Study on the Cylinder Wall Temperature and Performance of Gasoline Engine according to Engine Speed)

  • 권기린;오영옥;강남훈
    • 동력기계공학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.20-26
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    • 2002
  • The purpose of this study is preventing the stick, scuffing, scratch between piston and cylinder in advance, and obtaining data for duration test in actual engine operation. The temperature gradient in cylinder bore according to coolant temperature were measured using $1.5{\ell}$ class diesel engine. 20 thermocouples were installed 2mm deep inside from cylinder wall near top ring of piston in cylinder block, at which points major thermal loads exist. It is suggested as proper measurement points for engine design by industrial engineers. Under full load and $70^{\circ}$, $80^{\circ}C$ and $90^{\circ}C$ coolant temperature conditions, the temperature in cylinder block and engine oil increased gradually according to the increase of coolant temperature, the siamese side temperature of top dead center is $142^{\circ}C$ in peripheral distribution, that is about $20^{\circ}C$ higher than that at thrust, anti-thrust, and rear side temperature, respectively. The maximum pressure of combustion gas in $70^{\circ}C$ coolant temperature is about 2 bar lower than those of $80^{\circ}C$ and $90^{\circ}C$ coolant temperature. The engine torque in $80^{\circ}C$, $90^{\circ}C$ coolant temperature condition is about 4.9Nm higher than that of $70^{\circ}C$ coolant temperature.

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X-ray 이미지 센서용 싱글 픽셀 포톤 카운터 설계 (A Design of Single Pixel Photon Counter for Digital X-ray Image Sensor)

  • 백승면;김태호;강형근;전성채;진승오;허영;하판봉;박무훈;김영희
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.322-329
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    • 2007
  • 본 논문에서는 디지털 의료 영상 및 진단 분야 그리고 산업용으로도 활용 가능한 싱글 포톤 계수형 영상센서를 $0.18{\mu}m$ triple-well CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 공정을 사용하여 설계하였다. 설계된 Readout 칩용 싱글 픽셀은 디지털 X-ray 이미지 센서모듈을 간단화 하기 위해 단일 전원전압을 사용하였으며, Preamplifier의 출력 전압인 signal voltage(${\Delta}Vs$)를 크게 하기 위해 Folded Cascode CMOS OP amp를 이용한 Preamplifier를 설계하였으며, 기존의 Readout 칩 외부에서 인가하던 threshold voltage를 Readout 칩 내부에서 생성해 줄 수 있도록 Externally Tunable Threshold Voltage Generator 회로를 새롭게 제안하였다. 그리고, Photo Diode에서 발생하는 Dark Current Noise를 제거하기 위한 Dark Current Compensation 회로를 제안하였으며, 고속 counting이 가능하고, layout 면적이 작은 15bit LFSR(Linear Feedback Shift Resister) Counter를 설계하였다.

대용변수를 이용한 상태기반 보전정책의 설계 (Design of a Condition-based Maintenance Policy Using a Surrogate Variable)

  • 권혁무;홍성훈;이민구
    • 품질경영학회지
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    • 제49권3호
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    • pp.299-312
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    • 2021
  • Purpose: We provide a condition-based maintenance policy where a surrogate variable is used for monitoring system performance. We constructed a risk function by taking into account the risk and losses accompanied with erroneous decisions. Methods: Assuming a unique degradation process for the performance variable and its specific relationship with the surrogate variable, the maintenance policy is determined. A risk function is developed on the basis of producer's and consumer's risks accompanied with each decision. With a strategic safety factor considered, the optimal threshold value for the surrogate variable is determined based on the risk function. Results: The condition-based maintenance is analyzed from the point of risk. With an assumed safety consideration, the optimal threshold value of the surrogate variable is provided for taking a maintenance action. The optimal solution cannot be obtained in a closed form. An illustrative numerical example and solution is provided with a source code of R program. Conclusion: The study can be applied to situation where a sensor signal is issued if the system performance begins to degrade gradually and reaches eventually its functional failure. The study can be extended to the case where two or more performance variables are connected to a same surrogate variable. Also estimation of the distribution parameters and risk coefficients should be further studied.

Web 환경 ERP시스템의 UI개발도구 구현 사례 연구 (A Case Study on Implementation of UI Development Tool for Web Environment ERP System)

  • 이강수;임춘성
    • 한국융합학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.13-24
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    • 2019
  • ERP 시스템 개발에 있어 각 기업에 따라 다양한 업무 프로세스가 존재한다. 다양한 업무 프로세스를 ERP 시스템에 모두 포함하기는 사실상 불가능하므로, 기업 업무프로세스에 맞는 커스터마이징의 생산성 및 유지보수가 구축 성공의 중요한 열쇠가 된다. 본 ERP UI 개발도구는 기업 ERP 커스터마이징 시 유지보수 및 생산성 측면에서 Back-end와의 연계, 설계물과의 통합, 생산성 향상을 위한 다양한 도구와 재사용성, 그리고 표준화된 UI 제공으로 표준화 준수와 생산성 증대에 기여하는 것으로 밝혀졌고, 다양한 비즈니스 프로세스 변화에 대응할 수 있도록 개발되었다. 후속연구에서는 Front-end designer에 대한 사용자 편의성 고도화개발과 Front-end generator 개발을 통해 서비스 자동화 및 Front-end와 Back-end의 통합된 개발환경 제공에 관한 연구를 수행하고자 한다.

일메나이트 중 철의 선택적 염화와 선광된 TiO2의 추가 염화반응에 대한 글로벌 피팅함수 (Global Fitting Functions for Kinetics of Fe-Selective Chlorination in Ilmenite and Successive Chlorination of Beneficiated TiO2)

  • 정동규;원용선;김용하;정은진;송덕용
    • 한국재료학회지
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    • 제29권7호
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    • pp.412-424
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    • 2019
  • Global fitting functions for Fe-selective chlorination in ilmenite($FeTiO_2$) and successive chlorination of beneficiated $TiO_2$ are proposed and validated based on a comparison with experimental data collected from the literature. The Fe-selective chlorination reaction is expressed by the unreacted shrinking core model, which covers the diffusion-controlling step of chlorinated Fe gas that escapes through porous materials of beneficiated $TiO_2$ formed by Fe-selective chlorination, and the chemical reaction-controlling step of the surface reaction of unreacted solid ilmenite. The fitting function is applied for both chemical controlling steps of the unreacted shrinking core model. The validation shows that our fitting function is quite effective to fit with experimental data by minimum and maximum values of determination coefficients of $R^2$ as low as 0.9698 and 0.9988, respectively, for operating parameters such as temperature, $Cl_2$ pressure, carbon ratio and particle size that change comprehensively. The global fitting functions proposed in this study are expressed simply as exponential functions of chlorination rate(X) vs. time(t), and each of them are validated by a single equation for various reaction conditions. There is therefore a certain practical merit for the optimal process design and performance analysis for field engineers of chlorination reactions of ilmenite and $TiO_2$.

아데노신을 포집한 나노 플렉시블 베시클 제조 및 다구찌 방법에 의한 조성의 최적화 (Preparation of Nano Flexible Vesicles Encapsulating Adenosine and Composition Optimization by Taguchi Method)

  • 이서영;진병석
    • 공업화학
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    • 제30권4호
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    • pp.487-492
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    • 2019
  • 주름 개선을 위한 활성물질인 아데노신의 경피 투과를 위해 나노 플렉시블 베시클에 포집을 시도하였다. 나노 플렉시블 베시클은 인지질, 에탄올, lysolecithin으로 구성되는데, 수화 과정에서 형성된 액정 상을 물속에 분산시켜 만드는 액정형 베시클이다. 본 연구에서는 베시클 입자크기에 영향을 미치는 요인을 알아보기 위하여 실험계획법 중 하나인 다구찌 방법을 적용하였다. 다구찌 직교 배열을 활용하여 베시클 입자크기에 대한 망소 특성의 S/N 비를 산출하였다. 베시클 구성성분에서 에탄올과 lysolecithin 비율, 수화 과정에서 투입되는 수용액 양 등이 베시클 입자크기에 큰 영향을 미치는 주요 인자들이고, ANOVA 분석을 통해 이들 인자가 신뢰수준 95%에서 유의함을 확인하였다.