• 제목/요약/키워드: Steady State Performance

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신개념 비행체 추진시스템의 정상상태 성능모사 기법 연구 (A Study on Steady-State Performance Simulation of Smart UAV Propulsion System)

  • 공창덕;강명철;기자영;양수석;이창호
    • 한국추진공학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.38-44
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    • 2003
  • 본 연구에서는 회전익 상태에서 이/착륙, 저속 전진비행을 하고, 고정익 상태에서 고속 전진비행을 하는 스마트 무인기 추진시스템을 모델링하고 회전익 모드, 고정익 상태의 고속 비행모드, 팁 제트 노즐과 주 엔진 노즐을 모두 이용하는 혼합모드에 대해 정상상태 성능해석을 수행하였다. 성능해석 결과는 각 비행모드에서 덕트의 손실로 인한 추진 시스템의 운용영역이 제한되는 결과를 보였으며, 비행 마하수 변화에 대한 결과와 비교해 고도의 변화에 대한 해석결과가 더 넓은 영역에서 비행영역을 제한함을 알 수 있었다.

디스크 드라이브의 주기적 외란 고속 보상 제어 (Fast Compensator of Periodic Disturbance in Disk Drives)

  • 부찬혁;김호찬;강창익
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.153-163
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    • 2004
  • The control objective in hard disk drives is to move head as fast as possible to target track and position the head over the center of target track in the presence of external disturbances. The external shock or disk clamping error in manufacturing process causes the disk center to deviate from the disk rotation center. The disk shift acts on the control system as disturbance and degrades severely the performance of disk drives. In this paper, we present a new controller that compensates for the periodic disturbances very fast. The disturbance compensator is arranged in parallel with the state feedback controller. To avoid the interference with the state feedback controller, the compensator creates compensation signal without the feedback of system output until steady state. The pulse type controller is included additionally for improving the transient performance due to initial state. Finally, in order to demonstrate the superior performance of the proposed compensator. we present some experimental results using a commercially available disk drive.

결정질 암반에서 Moye 방법을 이용한 정압시험의 해석에 대한 고찰 (Study on Moye's Method for Analysis of Constant-Head Tests Conducted in Crystalline Rock)

  • 박경우;박병학;지성훈;이강근
    • 지질공학
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    • 제33권4호
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    • pp.519-530
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    • 2023
  • 본 논문에서는 정류 상태의 정압시험에 대한 해석 방법 중 Moye 해석해를 고찰해 보았으며, 현장수리시험에서 정압시험에 대한 정류 상태의 해석과 부정류 상태의 해석에 대해 비교해 보았다. Moye 해석해로 산출한 수리전도도는 시험 구간의 크기가 작을수록 민감도가 커지기 때문에 시험 구간의 길이를 가능한 시험 조건에서 크게 설정하여 현장수리시험을 수행하는 것이 바람직하다. 특히 10-8 m/sec 이하의 수리전도도를 갖는 저투수성 매질에서는 부정류 상태의 해석 결과에 비해 Moye 해석해로 도출한 수리전도도의 값이 작게 도출되는데, 이는 Moye 식에서 가정한 방사성 흐름과 구상 흐름의 경계면을 조정할 경우 보완할 수 있었다. KURT내 연구용 시험공에서 수행한 정압시험 결과, 저투수성 매질에서 부정류 상태의 시험을 통해 도출한 투수성이 정류 상태의 결과에 비해 큰 값이 도출되었다. 이는 정압시험에 의해 형성되는 방사상 흐름에서 구상 흐름으로 바뀌는 지하수 흐름의 경계면이 Moye 식에서 가정한 '시험구간 길이의 절반'보다 작게 형성되었기 때문으로 판단되며, 결국 결정질 암반에서 수행한 정압시험을 해석할 때 단순히 정류 상태의 해석으로 매질의 수리지질특성을 판단하기보다는 정류 상태의 해석에서 수반되는 가정 조건을 고려하여 부정류 상태의 시험 결과와 함께 비교하여 해석한다면 매질의 수리지질특성을 보다 잘 이해할 수 있을 것으로 사료된다.

Variable-Speed Prime Mover Driving Three-Phase Self-Excited Induction Generator with Static VAR Compensator Voltage Regulation -Part I : Theoretical Performance Analysis-

  • Ahmed, Tarek;Nagai, Schinichro;Soshin, Koji;Hiraki, Eiji;Nakaoka, Mutsuo
    • KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
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    • 제3B권1호
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    • pp.1-9
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    • 2003
  • This paper deals with the nodal admittance approach steady-state frequency domain analysis of the three-phase self-excited induction generator (SEIG) driven by the variable speed prime mover as the wind turbine. The steady-state performance analysis of this power conditioner designed for the renewable energy is based on the principle of equating the input mechanical power of the three-phase SEIG to the output mechanical power of the variable speed prime mover mentioned above. Us-ing the approximate frequency domain based equivalent circuit of the three-phase SEIG. The main features of the present algorithm of the steady-state performance analysis of the three-phase SEIG treated here are that the variable speed prime mover characteristics are included in the approximate equivalent circuit of the three-phase SEIG under the condition of the speed changes of the prime mover without complex computations processes. Furthermore, a feedback closed-loop voltage regulation of the three-phase SEIG as a power conditioner which is driven by variable speed prime movers such as the wind turbine(WT) employing the static VAR compensator(SVC) circuit composed of the thyristor phase controlled reactor(TCR) and the thyristor switched capacitor(TSC) controlled by the PI controller is designed and considered for wind-turbine driving power conditioner.

SIMULINK® Model를 이용한 터보프롭엔진의 정상상태 및 천이모사 연구 (A Study on Steady-State and Transient Simulation of Turboprop Engine Using SIMULINK® Model)

  • 공창덕;임강택
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.100-109
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    • 2003
  • $SIMULINK^R$를 이용하여 Pt6A-62 터보프롭엔진의 성능모사모델이 정상상태 및 천이성능 예측을 위해 제안되었다. $SIMULINK^R$모델은 GUI 방식으로 사용자 편의와 컴퓨터프로그램의 수정이 용이하다는 장점을 가지고 있다. $SIMULINK^R$모델은 유동경로에 따른 구성품들 즉, 대기조건, 압축기, 연소기, 압축기 터빈, 동력터빈, 배기노즐, 적분기 서브시스템들로 구성하였다. 이러한 서브시스템외에 보다 정확한 기체상수값을 계산하기위한 Gasprop 서브시스템블록, 2-D look-up 테이블로부터 스케일링에 의해 적합한 작동 점을 탐색하기 위한 탐색 서브시스템블록이 있다. 정상상태 해석 타당성 확인 경우, 제안된 $SIMULINK^R$에 의한 해석결과는 사용프로그램인 GASTURB와 해석결과에 잘 일치하였다. 또한 천이모델의 타당성 확인 경우에 있어서는, 제안된모델에의한 동적성능모사 결과가 기 성능이 입증된 FORTRAN프로그램을 이용한 해석결과와 합리적으로 일치함이 확인되었다.

해수온도변화에 따른 온도차발전시스템의 동적 성능 시뮬레이션 (Dynamic Performance Simulation of OTEC According to Seawater Temperature Change)

  • 임승택;이호생;김현주
    • 동력기계공학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.34-40
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    • 2018
  • In this paper, Performance of 1MW OTEC system using R32 with varying seawater temperature range is studied. Steady state cycle is designed and its output and generation efficiency were 1,014kW and 2.72%, respectively. Compared to dynamic cycle, system performance and change during long term operation is studied. The simulation is performed by decreasing surface seawater temperature from $29^{\circ}C$ to $25^{\circ}C$ with 20 minute of reaction time. Dynamic cycle with same condition applied to steady state cycle and it showed output and efficiency of 1,020kW and 2.75% respectively. Seawater temperature decreased from $29^{\circ}C$ and the vapor fraction of refrigerant decreased below 1 at $28^{\circ}C$. While the vapor fraction was above 1, the turbine output decreased by 0.017kW per second. After the seawater temperature reached $26.2^{\circ}C$, the turbine output decreased by 1.03kW per second. However, Driving the turbine below the saturation temperature caused the occurrence of surging and the influx of liquid refrigerant. When the liquid separator having a capacity of 1.0 m3 was used, the flow into the turbine was confirmed after 5 minutes from the first liquid refrigerant coming into the separator.

일차계 모델을 이용한 고분자전해질 연료전지 스택의 CO Poisoning 및 Air Bleeding 효과 분석 (Analysis of the Effects of CO Poisoning and Air Bleeding on the Performance of a PEM Fuel Cell Stack using First-Order System Model)

  • 한인수;신현길
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제51권3호
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    • pp.370-375
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    • 2013
  • 상업용 막전극접합체를 사용하여 제작한 고분자전해질 연료전지의 CO poisoning 및 air bleeding 효과가 스택의 셀전압 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 실험을 통해 확보한 동적 응답 데이터에 일차 미분방정식으로 표현되는 일차계 모델을 적용하여 정상상태 이득과 시간상수를 계산하는 방법으로 스택 셀전압의 응답 특성을 정량화하였다. 연료전지 개질기로부터 공급되는 개질 가스에 포함된 CO 농도가 1 ppm 증가할 때마다 셀전압은 1.3~1.6 mV 저하되고, CO 농도의 변화폭이 클수록 정상상태에 도달하기까지 걸리는 시간이 점점 짧아지는 것으로 분석되었다. CO poisoning에 의해 저하된 스택 성능을 회복시키기 위해 air bleeding을 수행할 경우, 주입하는 공기의 농도를 증가시킬수록 셀전압 상승폭(정상상태 이득)이 커지고 회복시간(시간상수)은 짧아지나, 1% 수준의 air bleeding만으로도 CO poisoning이 일어나기 전 셀전압의 87%~96%를 1~30 min 이내에 회복시킬 수 있는 것으로 분석되었다.

A Five-Phase Induction Motor Speed Control System Excluding Effects of 3rd Current Harmonics Component

  • Kim, Min-Huei;Kim, Nam-Hun;Baik, Won-Sik
    • Journal of Power Electronics
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    • 제11권3호
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    • pp.294-303
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    • 2011
  • In this paper an effective five-phase induction motor (IM) and its drive methods are proposed. Due to the additional degrees of freedom, the five-phase IM drive presents unique characteristics for enhancing the torque producing capability of the motor. Also the five-phase motor drives possess many other advantages when compared to traditional three-phase motor drives. Some of these advantages include, reducing the amplitude and increasing the frequency of the torque pulsation, reducing the amplitude of the current without increasing the voltage per phase and increasing the reliability. In order to maximize the torque per ampere, the proposed motor has concentrated winding, the produced back electromotive force (EMF) is almost trapezoidal, and the motor is supplied with the combined sinusoidal plus the third harmonic of the currents. For demonstrating the superior performance of the proposed five-phase IM, the motors are also analyzed on the synchronously rotating reference frame. To supply trapezoidal current waveform and to exclude the effect of the $3^{rd}$ harmonic current, a new control stratagem is proposed. The proposed control method is based on direct torque control (DTC) and rotor flux oriented control (RFOC) of the five-phase IM drives. It is able to reduce the acoustical noise, the torque, the flux, the current, and the speed pulsations during the steady state. The DTC transient merits are preserved, while a better quality steady-state performance is produced in the five phase motor drive for a wide speed range. Experimental results clearly demonstrated a more dynamic steady state performance with the proposed control system.

유한요소법을 이용한 구동상태에 따른 타이어의 특성 분석 (Analysis of Tire Characteristics according to Driving Conditions using Finite Element Method)

  • 전도형;최주형;조진래;김기운
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.539-544
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    • 2004
  • This paper discusses the measurement of tire driving performance for 2 types of tire model. Tire is almost composed of rubber, and this is related with the bearing capacity of tire due to the external force. In this study, an explicit time integration method has been used to simulate steady state rolling along a straight path and over a cleat. And analysis for tire dynamic response rolling over a cleat is importnat to study automobile NVH properties. Besides, the evaluation of contact shear force is perfomed for steady state rolling and braking state. The results show that there are noticeable differences between 205/60R15 and 225/60R15 tire model.

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CONFIDENCE LIMITS FOR STEADY STATE AVAILABILITY OF A REDUNDANT SYSTEM

  • Shin, Sang-Wook;Lim, Jae-Hak;Park, Dong-Ho
    • 한국신뢰성학회:학술대회논문집
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    • 한국신뢰성학회 2000년도 춘계학술대회 발표논문집
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    • pp.193-200
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    • 2000
  • In this paper, we consider confidence limits for steady state availability of a redundant structure with the function of switchover processing. The system considered in this paper consists of three units which are an active unit, a standby unit and a switchover device. A control module does not affect the performance of the system while the active unit is operating but causes the system failure if the active unit fails at the failure of the control module. The effect of failure of control module is included in our reliability model of the simple redundant structure. The availability of the system is obtained by using the state space method. An example is given to illustrate our results.

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