• 한국정밀공학회지
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• 제26권2호
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• pp.54-62
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• 2009

The purpose of this study is to develop a piezo injector driver for common-rail direct injection diesel engines. In this research, we analyzed the electrical and mechanical characteristics of the piezo actuator through experiments. Current flow and charging voltage of the piezo injector are controlled by the PWM signal of variable duty ratio in order to realize both fast response and low peak current. The optimal switching duty ratio was designed by modeling and analyzing of the piezo driver circuit. In order to avoid resonance and unacceptably long settling time, appropriate frequency range of the PWM signal was derived based on the driver circuit model. The developed injector driver was validated by experiments under various fuel rail pressure, injection duration, and charging voltage.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1992년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.649-652
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• 1992

ECR(Electron Cyclotron Resonance) occure at ${\omega}_c$=${\omega}$, ${\omega}_c$:electron cycltron frequency, ${\omega}$:electromagnetic wave frequency. ECR system have several merit, 1) power transefer efficiency 2) low neutral gas pressure (below 1 mTorr) 3) high plasma density($10^{12}$ $cm^{-3}$). It is applicated variously in the field of semiconductor and new materials as the manufacturing equipment. Magnetic field in ECR system contruct resonance layer (${\omega}$=2.45GHz, $B_z$=875 Gauss) and control plasma. Plasma is almost generated at resonance layer. If the distance between substrate and resonance layer is short, uniformity of plasma is related with profile of resonance layer. Plasma have the property "Cold in Field", so directonality of magnetic field is one of the control factors of anisotropic etching. In this study, we calculate B field and flux line distribution, optimize geometry and submagnet current and improve of magnetic field directionality (99.9%) near substrate. For the purpose of calculation, vector potential A(r,z) and magnetic field B(r,z), green function and numerical integration is used. Object function for submagnet optimization is magnetic field directionality on the substrate and Powell method is used as optimization skim.

• 연구논문집
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• 통권29호
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• pp.123-130
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• 1999

Flow divider valve는 한 개의 공급라인에서 두 개 이상의 출력라인으로 유압유를 일정비율로 분배하는 유압제어밸브로서 하중압력이나 공급압력 등에 관계없이 항상 일정비율의 유량분배가 가능해야 한다. 현재 상용제품의 유량분할 정확도는 90~95% 수준이며, 이러한 유량분할오차(Flow dividing error)는 유압시스템에 누적오차로 작용하여 많은 문제점을 야기시키고 있어 보다 고정밀 유량제어가 가능한 Flow divider valve 개발이 요구된다. 본 연구에서는 외력을 고려한 스푸울의 거동을 수치적으로 정확하게 조사하여 Flow divider valve의 동특성을 규명함과 동시에 유량분할 오차를 감소시키는 최적설계방안을 제시하고자 한다. 동특성 해석은 일정한 하중저항을 입력신호로 작용하는 경우에 대해서 제시하였으며, 이때의 고정오리피스와 가변오리피스의 단면적 및 스푸울의 단면적 변화에 따른 동특성의 변화를 조사하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제16권3호
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• pp.355-363
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• 2015

본 논문에서는 ATmega기반의 스마트 제어보드를 이용하여, 지형의 경사로에 따라 실시간으로 전동휠체어의 시트를 제어하는 시스템을 제안한다. 스마트 제어보드에는 자이로 및 가속도 센서와 Tilt센서가 포함되어 있으며, 전동휠체어가 다양한 경사로 지형을 지나갈 때 실시간으로 2개의 센서를 이용하여, 지형을 파악할 수 있도록 구성되었다. 본 논문에서는 정확한 지형을 파악할 수 있도록 자이로 센서와 가속도 센서 기반에 상호보안 필터를 적용하여, 전동휠체어가 이동 중에 출력되는 센서 값의 노이즈를 해결하였다. 이를 기반으로 전동휠체어가 이동시 센서 출력 값의 노이즈로 인하여, 시트가 지속적으로 흔들리지 않고 안정적으로 시트 평행을 유지하는 것을 확인할 수 있다. 본 논문에서는 사용자의 편의를 위해 전동휠체어에 익숙하지 않은 사람들이 쉽게 제어할 수 있도록 스마트 폰 기반의 제어 플랫폼을 제공한다. 스마트 폰의 제어플랫폼은 전동휠체어의 현재 상태를 실시간으로 모니터링 할 수 있으며, 욕창 방지와 관련하여, 시트의 기울기를 임의적으로 제어할 수 있도록 도와준다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권11호
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• pp.1123-1129
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• 2015

자동차부품 세척장비는 엔진과 변속기 블록 등의 가공과정에서 잔류하는 기름때를 제거하며, 잦은 수류방향 전환과 고압수의 분사를 위해 한 쌍의 2 방향 밸브를 사용한다. 그러나 정교한 밸브제어장치 없이 2 방향 밸브를 사용하는 경우 급격한 수류방향 전환에 따른 맥동현상이 발생하여 사용에 어려움이 따른다. 대안으로 하나의 3 방향 절환밸브를 사용하는 방법은 정교한 제어장치 없이도 정확한 수류방향 절환이 원활히 이루어져 이러한 문제점을 해결할 수 있다. 그러나 복잡한 유로 및 바텀플러그 형상으로 인해 유속변화가 심하게 발생하여 공동현상이 나타날 수 있다. 본 연구에서는 3 방향 절환밸브 내의 유동특성을 해석적으로 평가하였으며, 바텀플러그 하부에서 나타나는 공동현상을 공동화지표와 POC(Percent of cavitation)를 도입하여 정량화하였다. 공동현상의 저감을 위해 바텀플러그 형상을 매개변수화하고, 해석의 수렴성 개선과 해석시간을 단축시킬 수 있는 단순 유한요소모델을 이용하여 유동해석을 통한 형상최적설계를 실시하였다. 완전요인배치법을 통한 실험계획법과 인공신경망 기반 반응표면모델을 적용하여 공동현상이 발생하지 않는 POC 가 30% 미만인 바텀플러그의 형상을 제시하였다. 얻어진 최적해는 POC 27%에 대하여 바텀플러그의 허리길이와 꼬리길이가 각각 6.42mm 및 6.96mm 이다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제38권3호
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• pp.215-221
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• 2013

Purpose: Opuntia Humifusa has been used in the food and beauty industry after removing spines and glochids clearly. This study compared the methods used in removing spines and analyzed the design factors for developing a spine removal device. Method: This study compared the spine removal ratios in accordance with the length of brush, water spray pressure, the number of water spray, and the size of Opuntia Humifusa in a rotating brush device and a water spray device. In addition, this study compared the reversal ratios according to the inclination angle of a conveyor, the drop height of Opuntia Humifusa, and the speed of the conveyor to analyze the reversal factors. Results: The spines were not removed clearly in the rotating brush method, and the glochids were nailed deeply. The spine removal ratio was 96.9% with the water spray pressure of 20 $kgf/cm^2$ and the conveyor speed of 10 cm/s in the water spray method. The number of water spray was correlated with the spine removal ratio, and the average spine removal ratio was 95.6% with three cycles of water spray. The reversal ratio was 97% with the inclination angle of the conveyor $20^{\circ}$, the drop height of 380 mm, and the conveyor speed of 10 cm/s. Conclusions: In order to develop a Opuntia humifusa spine removing device, this study compared the rotating brush and water spray methods. As a result, each spine removal performance of the rotating brush and water spray methods was 96.9% and 95.6%, respectively. Although the performance of the rotating brush method was slightly higher than that of the water spray method, the water spray method was suitable for removing spines from stem because the epidermis of stem was damaged and the glochids were nail deeply in the rotating brush method. Further studies on appropriate arrangement of spray nozzles, maintaining the optimal water spray pressure, the speed and angle control of the feeding conveyor, and devices for inducing the stem to the center will be needed in combining the water spray device and the reversal device.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.1054-1065
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• 1993

본 연구에서는 정상상태의 단일 주파수에서의 임의의 음압분포로 조화가진되 는 3차원 정방형 밀폐계 음장의 경우에 대한 능동제어를 시도함으로써 사무실과 같은 실내 공간에 대한 능동적 소음저감의 응용 가능성을 검토하고자 하였다. 또한 변환기 의 위치선정을 위하여 상태공간 모드 모델의 모드 근사화에 따른 계수행렬의 요소를 평가함으로써 가제어성과 가광측성을 만족하는 최적한 변환기 (부가음원, 마이크로폰) 의 위치를 선정하였다. 밀폐계 내부의 음압을 저감시키는 목적함수로는 전체 시간평 균 음향 포텐셜에너지를 사용하였으며 폐공간의 음압변동을 이론적으로 규명함으로써 부가적인 음원의 복소세기를 적절히 선정하여 이 음향 포텐셜 에너지의 양을 최소화 시킬 수 있음을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.8274-8283
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• 2015

텔레비전의 가스 스프링은 롱 스트로크 (200 ~ 300mm, TV 상승 변위) 하에서 작동 할 때 피스톤 속도의 제어가 가능하다. 이 원리에 의해서 사용자는 높낮이 조절이 가능하다. 먼저 피스톤의 흐름 해석을 수행하였다. 정확한 관형 단면을 위한 피스톤 속도 조절기술을 조사하였다. 유동률 제어 및 높낮이 작용을 위한 피스톤 구조를 제안되었다. 본 연구는 대형 텔레비전 스탠드를 통해 50 인치 이상 TV의 가스 스프링의 개발을 위한 것이다. 최적 피스톤 로드 제어를 위한 중공축(외경 19.9mm, 내경 13.9mm)에 질소 개스(0.3m/s)를 주입하였다. 그 결과, 유동율이 증대함에 따라 피스톤 로드의 압력강하는 외력의 변화 없이 증대되었다. 결과적으로, 가스스프링을 통한 변위의 제어는 가능하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.7745-7753
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• 2015

텔레비전의 가스 스프링은 롱 스트로크 (200 ~ 300mm, TV 상승 변위) 하에서 작동 할 때 피스톤 속도의 제어가 가능하다. 이 원리에 의해서 사용자는 높낮이 조절이 가능하다. 먼저 피스톤의 흐름 해석을 수행하였다. 정확한 관형 단면을 위한 피스톤 속도 조절기술을 조사하였다. 유동률 제어 및 높낮이 작용을 위한 피스톤 구조를 제안되었다. 본 연구는 대형 텔레비전 스탠드를 통해 50 인치 이상 TV의 가스 스프링의 개발을 위한 것이다. 최적 피스톤 로드 제어를 위한 중공축(외경 19.9mm, 내경 13.9mm)에 질소 개스(0.3m/s)를 주입하였다. 그 결과, 유동율이 증대함에 따라 피스톤 로드의 압력강하는 외력의 변화 없이 증대되었다. 결과적으로, 가스스프링을 통한 변위의 제어는 가능하다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제24권5호
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• pp.479-490
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• 2021

Pre-drainage of groundwater in the roof aquifer by boreholes is the main method for prevention of roof water disaster, and the drop in the water level during the drainage leads to the variation of the local stress in the overlying strata. Based on a multitude of boreholes for groundwater drainage from aquifer above the 1303 mining face of Longyun Coal Mine, theoretical analysis and numerical simulation are used to investigate the local stress variation in the process of borehole drainage. The results show that due to the drop in the water level of the roof aquifer during the drainage, the stress around the borehole gradually evolved. From the center of the borehole to the outside, a stress-relaxed zone, a stress-elevated zone, and a stress-recovered zone are sequentially formed. Along with the expansion of drainage influence, the stress peak in the stress-elevated zone also moves to the outside. When the radius of influence develops to the maximum, the stress peak position no longer moves outward. When the coal mining face advances to the drainage influence range, the abutment pressure in front of the mining face is superimposed with the high local stress around the borehole, which increases the risk of stress concentration. The present study provides a reference for the stress concentration caused by borehole drainage, which can be potentially utilized in the optimal arrangement of drainage boreholes in underground mining.