• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제18권1호
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• pp.25-36
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• 1997

To regulate cardiac output of the Total Artificial Heart(TAH) physiologically, the hemodynamic information must be toed back to the controller. So far, our group has developed an automatic cardiac output control algorithm using the motor current waveform, It is, however difficult to detect the preload level such as a filling status of ventricular inflow and the variation of atrial pressures within normal physiologic range(0-15 mmHg) by analyzing the motor current which simultaneously reflects the afterload effect. On the other hin4 the interventricular volume pressure(IVP) which is not influenced by arterload but by preload is a good information source for the estimation of preload states. In order to find the relationship between preload and IVP waveform, we set up the artificial heart system on the Donovan type mock circulatory system and measured the IVP waveform, right and left atrial pressures, inflow and outflow waveforms and the signals represented the information of moving actuator's position. We shows the feasibility of estimating the hemodynamic changes of inflow by using IVP waveform. fife found that the negative peak value of IVP waveform is linearly related to atrial pressures. And we also found that we could use the time to reach the negative peak in IVP waveform, the time to open outflow valve, the area enclosed IVP waveform as unfu parameters to estimate blood filling volume of diastole ventricle. The suggested method has advantages of avoiding thrombogenesis, bacterial niche formation and increasing longterm reliability of sensor by avoiding direct contact to blood.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.1429-1434
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• 2014

현재 자동차 급발진 사고가 급증하고 있다. 아직도 정확한 자동차 급발진 원인을 찾지 못해 아무것도 모르는 운전자가 급발진 사고에 대한 아픔을 가지고 모든 책임을 감당하고 있다. 사용자가 이런 문제를 제조사에 제기할 경우 자동차에 설치된 EDR(Event Data Recorder)을 회수해서 제조사 자체적으로 분석해서 알려주지만, 대부분 자동차에서는 문제가 없다고 일축한다. 이런 상황에서 급발진 사고에서 운전자의 신변을 보호를 위한 기술이 개발이 필요하다. 본 논문에서는 자동차 급발진 사고의 여러 원인 중 유력하게 추정되는 스로틀밸브의 문제에서 운전자의 신변을 보호하기 위해 관련 데이터를 추가적으로 수집하는 블랙박스 시스템을 개발하였다.

• 설비공학논문집
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• 제23권2호
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• pp.111-119
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• 2011

Recently, the performances of speed and accuracy are enhanced in machine tools. The high speed of the machine tools usually causes harmful thermal displacements on the objects. To reduce the thermal displacements, machine tools generally adopt oil coolers with precise temperature control function. This study aims at precise control of oil outlet temperature in the oil coolers with hot-gas bypass manner based on PI control logic. The control system was designed for obtaining steady state error within ${\pm}0.1^{\circ}C$ and maximum overshoot with 0.8% even though abrupt disturbances are added to the system. We showed that the PI gains could be easily decided by numerical simulations using practical transfer function which got experiments. Also, transient characteristics could be improved significantly by reflecting the inlet temperature of an evaporator to the output of a controller feedforwardly considering periodic abrupt disturbances. Through some experiments, excellent control performances were established by the suggested control.

• 한국가스학회지
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• 제23권5호
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• pp.35-43
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• 2019

플랜트시설의 핵심부품인 산업용 밸브에 대한 기존안전관리는 인력에 의해 관리되고 있으며 점검 영역이 넓고 시설물의 특성상 제한된 접근성을 가지고 있기 때문에 어려움이 있다. 플랜트 시설의 수많은 산업용 밸브에서 누출 및 고장 발생 시 생산중단, 독성물질 및 가연성 가스의 누출 및 폭발로 인한 인명피해, 사고 위치 파악 어려움 등의 문제점이 발생되기 때문에 사물인터넷(IoT) 기술을 기반으로 한 안전관리 및 제어 시스템이 필요하다. 이 연구에서는 IoT 기반 무선통신을 통한 산업용 밸브의 안전관리 및 액츄에이터 제어 시스템 개발 내용 중에서 위험요소 예측기술 개발과 관련 된 내용이다. 밸브의 구조적 특성 분석을 하고 고장데이터, 문헌 등으로 부터 주요 위험요소 분석, 위험요소 원인분석 및 사고시나리오 분석을 통해 주요 위험요소로 인한 사고를 예방하기 위해 IoT 기반 산업용 밸브의 안전관리 기법을 개발하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1629-1630
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• 2006

This paper describes a micro total analysis system ($\mu$ TAS) for detecting and digesting the target protein which includes a bead based temperature controllable microchip and computer based controllers for temperature and valve actuation. We firstly combined the temperature control function with a bead based microchip and realized the on-chip sequential reactions using two kinds of beads. The PEG-grafted bead, on which RNA aptamer was immobilized, was used for capturing and releasing the target protein. The target protein can be chosen by the type of RNA aptamer. In this paper, we used the RNA aptamer of HCV replicase. The trypsin coated bead was used for digesting the released protein prior to the matrix assisted laser desorption ionization time of flight mass spectrometer (MALDI TOF MS). Heat is applied for release of the captured protein binding on the bead, thermal denaturation and trypsin digestion. PDMS microchannel and PDMS micro pneumatic valves were also combined for the small volume liquid handling. The entire procedures for the detection and the digestion of the target protein were successfully carried out on a microchip without any other chemical treatment or off-chip handling using $20\;{\mu}l$ protein mixture within 20 min. We could acquire six matched peaks (7% sequence coverage) of HCV replicase.

• 한국안전학회지
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• 제15권3호
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• pp.115-123
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• 2000

공압구동기는 다양한 형태의 위험작업 환경하에서 사용되고 있다. 또한, 공압구동기를 적용한 공정은 일반적으로 환경친화적인 것으로 인식되고 있다. 대부분의 경우, 공압구동기는 point to point 제어에 사용된다. 그러나, 최근 공압구동기의 정밀 위치제어에 관한 많은 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 비례밸브로 구성된 공압구동기의 추종위치제어에 관하여 논의한다. 제안되는 제어기는 압력제어 루프와 위치제어 루프로 구성된다. 공기의 압축성에 기인한 비선형성을 상쇄하기 위하여 되먹임선형화에 의한 PID제어기가 압력제어 루프에 사용된다. 위치제어에는 신경회로망을 사용하여 비선형성을 보상한 PID제어기가 사용된다. 실험결과에 의하면, 제안된 제어기는 공압구동기의 추종성능을 대폭 향상시킬 수 있는 것으로 나타났다.

• 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.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.53-59
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• 2015

배관시스템의 불안정한 유동에 의해 생성되는 수격현상은 관내 압력의 과도한 변화, 진동 및 소음을 일으킬 수 있다. 이러한 수격현상은 관로, 펌프 및 밸브등의 시설물에 기계적인 사고를 유발시키는 원인이 되기도 한다. 한편, 국내에서는 수격현상으로 인한 피해를 최소화하기 위하여 수격흡수기를 제조 및 사용하여 왔으며, 그동안 별도의 기준이 없어 저가 위주로 생산 및 설치되어 왔다. 따라서, 본 연구에서는 수격흡수기 성능에 대한 최소 가이드라인을 제시하기 위하여, 하나의 배관으로 검증 가능한 시험방법, 수계소화설비에서 수격발생을 가정한 시험방법, 개방충격압과 차단충격압으로 구분한 흡수시험 방법, 배관을 분기한 시험시설 구성 방법 등의 다양한 방법들을 통하여 수격흡수기의 성능을 기준화 할 수 있는 방법등에 대하여 고안하였다. 그리고, 최종적으로는 U자형 배관과 시험용 추를 이용한 간단한 기계적 방식으로 수격흡수기의 수격압 흡수성능을 검증할 수 있는 실험 장치를 최초로 고안하여, 소방용 수격흡수기의 인정기준이 제정되었다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권5호
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• pp.72-78
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• 2019

전투기 흡입구 덕트 구조물 설계에 중요한 하중조건으로 흡입구 해머쇼크 조건이 있다. 엔진 압축기 내부유동의 갑작스런 감소에 의하여 큰 압력의 해머쇼크가 발생하게 된다. 압축충격파인 흡입구 해머쇼크 해석을 위한 전통적인 방법은 극단적인 조건들의 조합을(최대 속도, 해수면, 저온 대기) 이용하였지만, 90년대 이후 확률론적 방법을 통해 적절한 해머쇼크 설계압력을 제시한 논문들이 발표되었다. 이를 참고로 본 연구는 한국공군의 비행운용데이터를 활용하여 흡입구 해머쇼크 압력을 확률론적으로 접근하였고, 이를 통해 전통적인 방법 대비 약 30 % 감소된, 흡입구 설계용 해머쇼크 압력을 해석하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.185-190
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• 2019

본 연구는 유리차수 미분의 수학적인 방법을 시스템의 응답을 제어하는 제어기에 적용하고자 한다. 일반적인 PID제어기의 라플라스 변환은 s의 정수지수를 갖게 된다. 유리차수의 미분은 라플라스 변환에서 s에 대한 유리수 지수를 갖게 된다. 따라서 이를 제어기로 구성하기 위해서는 유리수 지수에 대한 설계가 적절하지 않아 이산시간으로 변환하여 설계하는 방법을 제안한다. 이를 표준 2차 시스템에 적용하여 성능을 살펴보고, 산업현장에서 많이 사용되는 솔레노이드밸브에 적용한다. 외란 상태의 추정이 가능하도록 루엔버거 관측기를 설계하고 관측된 상태에 대하여 유리차수 제어기를 적용하여 균일하며 정밀한 제어성능을 얻을 수 있었다. 정상상태의 위치오차가 0.1 [%]이내이고, 기동시간이 약 0.3 [s]이내의 정밀하며 균일한 위치제어성능 가짐을 확인할 수 있었다.