• Earthquakes and Structures
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• 제18권1호
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• pp.73-82
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• 2020

With the coal mining depth increasing, both stress and gas pressure rapidly enhance, causing coal and gas outburst risk to become more complex and severe. The conventional method for prediction of coal and gas outburst adopts one prediction index and corresponding critical value to forecast and cannot reflect all the factors impacting coal and gas outburst, thus it is characteristic of false and missing forecasts and poor accuracy. For the reason, based on analyses of both the prediction indicators and the factors impacting coal and gas outburst at the test site, this work carefully selected 6 prediction indicators such as the index of gas desorption from drill cuttings Δh₂, the amount of drill cuttings S, gas content W, the gas initial diffusion velocity index ΔP, the intensity of electromagnetic radiation E and its number of pulse N, constructed the Bayes discriminant analysis (BDA) index system, studied the BDA-based multi-index comprehensive model for forecast of coal and gas outburst risk, and used the established discriminant model to conduct coal and gas outburst prediction. Results showed that the BDA - based multi-index comprehensive model for prediction of coal and gas outburst has an 100% of prediction accuracy, without wrong and omitted predictions, can also accurately forecast the outburst risk even for the low indicators outburst. The prediction method set up by this study has a broad application prospect in the prediction of coal and gas outburst risk.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.332.1-332.1
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• 2014

정보통신 기술의 발전으로 지능형 자동차와 같은 미래형 고부가 가치 자동차 산업은 지속적인 성장이 기대된다. 그리고, 안전과 직결되는 차간 거리 계측은 다양한 종류의 센서에 의해 측정이 되고 있으며, 운전자 및 탑승자의 생명을 보호하고 있다. 다양한 차간 거리센서 중에서도 전방의 물체 인식 및 넓은 영역, 장거리에 대한 센싱은 레이저를 이용하여 구현할 수 있다. 본 논문은 자동차 뿐만 아니라, 지능형 자율 주행시 전방의 물체 인식 및 거리 계측 센서로 적용이 가능한 반도체 레이저의 설계 및 제작에 관해 소개한다. 반도체 레이저는 물질에 따라 각각 다른 파장대역의 광을 조사하고 있으며 이 레이저 빔은 물체에 맞고 부딪히면 반사되어 되돌아 오는 특성을 가지고 있다. 따라서, 펄스 구동에 의해 단위 펄스당 출사되는 레이저는 전방 물체에 부딪혀 되돌아 오는 시간을 구하게 되면 레이저 광원에서 물체까지의 거리를 구할 수가 있게 된다. 여기서 펄스 레이저의 출력은 물체 감지가 가능한 거리의 정보를 가지고 있으며, 펄스로 구동될 때 반복 주파수 및 펄스 폭은 각각 거리계측 시간과 분해능을 결정하는 주요 요소가 된다. 따라서, 장거리 물체의 계측과 물체 식별 능력을 높이기 위해서는 반도체 레이저의 출력을 높이고 펄스폭을 줄여서 분해능을 향상하는 것이 필요하다. 또한, 물체 인식 또는 계측 시간을 빠르게 하기 위해서는 고속 주파수로 동작하게 되면 가능해 질 것이다. 본 논문은 1,550 nm 대역의 반도체 레이저를 제작하여 펄스 구동으로 출력과 펄스폭을 측정하였다. 또한, 보다 높은 전류에서 칩 단면의 열화를 방지하기 위한 기술을 적용하여 설계 및 제작된 레이저의 특성을 측정하여 향후, 지능형 자동차의 레이저 레이다(LIDAR)와 같은 응용분야에 많이 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.125-131
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• 2001

본 논문은 백터제어기법을 적용한 철도차량용 1.2MVA전동차 구동시스템의 개발에 관한 것이다. 벡터제어를 위해서는 출력 전압의 크기와 위상을 순시적으로 제어해야한다. 전동차 구동시스템에서는 DC링크 단의 전압 이용률을 최대로 하기 위해 고속 운전 영역에서는 1펄스 모드를 사용한다. 따라서 고속 운전 영역에서는 토크성분 전류와 지송성분 전류를 독립적으로 술시 에어해야 하는 백터제어기법을 정용할 수 없다. 이에, 본 연구에서는 저속이 운전영역에서는 순시 토크 제어가 가능한 벡터제어를 적용하고, 고속 운전 영역에서는 슬립 주파수제어를 적용하는, 백터 제어와 스칼라 제어의 병용제어 기법을 제안하였다. 또한 운전영역에 따라 이들 두 제어방법이 부드럽게 전환되도록 하는 제어기법이 제시되었다. 제안되 제어기법을 4대의 210kW 유도전동기를 구동하는 1.2MVA 전동차 견인 구동시스템에 적용하여 그 효용성을 알아보았다.

• 전력전자학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.572-581
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• 2014

A design and control method of DC/DC converter, which can control variable DC-link voltage to drive a fuel cell electric vehicle (FCEV), is proposed in this study. Given that a fuel cell has low-voltage and high-current characteristics, the required voltage for operating motor must be output through the DC/DC boost converter in the system to drive an FCEV. The proposed converter can choose the output voltage of battery or fuel cell in consideration of the driving mode, as well as control DC-link voltage in accordance with the back electromotive force. The switching lag-time to prevent shortage of pulse-width modulation inverter arms makes distorted current waveform caused by voltage distortion. Through this control method, the proposed converter can reduce the output voltage distortion and current ripple of the inverter, thereby reducing the distorted torque. Simulations and experimental results are presented to verify the reliability of the proposed DC/DC converter.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2011년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.213-216
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• 2011

The feasibility study must be conducted for construction of complex for generation of electric power such as items to get permission and grid connection etc. including wind resource to construct a complex for wind power generation. Since wind power can be used by converting only around 20~40% of energy coming in that kinetic energy of wind passes through blades and driving device into electric energy, when constructing a complex, the survey of wind resource takes up the most important part. Data logger used to measure this wind energy are expressed by calculating generally electromotive that is created from a sensor, variable-type, pulse-type signal to be proper for the actual value, and most data loggers have a type without considering geographical features. Besides, in the case of Met mast that is installed to survey the wind resource, since it is installed lower than the hub height of a wind power generator due to permission matters and the economic factors, the height of wind speed by utilizing Deacon equation is compensated to revise this. In this study, a device measuring wind speed was made by using algorithm that is possible to compensate the height of wind speed according to regional features and by applying Deacon equation, and the function of data storage through SD card or RS232 communication was added as well. Besides it's possible to check data more easily with a type of graph by using LCD touch screen for the convenience of users.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권3호
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• pp.44-53
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• 2008

본 논문에서는 휴대용 오디고 제품의 헤드폰 구동을 위한 델타-시그마 변조기법 기반의 D급 증폭기를 제안한다. 제안된 D급 증폭기는 고성능 단일 비트 4차 델타-시그마 변조기를 이용하여 펄스폭 변조 신호를 발생시킨다. 높은 신호 대 잡음비를 얻는 것과 동시에 시스템의 안정성 확보를 위하여 시뮬레이션을 통해 변조기 루프필터의 폴과 제로를 최적화하였다. 테스트 칩은 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정으로 제작되었다. 칩 면적은 $1.6mm^2$ 이며, 20Hz 부터 20kHz까지의 신호대역을 대상으로 동작한다. 3V 전원전압과 32옴의 로드를 사용하여 측정된 출력은 0.03% 이하의 전고조파 왜율을 갖는다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.1303-1310
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• 2010

최근 운전자의 건강상태 모니터링 및 졸음운전 방지를 위한 자동차용 부품관련 센서개발 및 시스템 연구들이 국내외에서 활발히 진행되고 있다. 본 논문은 이러한 운전자의 건강 상태 및 졸음운전을 점검하기 위해 체스트벨트 심전도 (ECG)와 손목착용형 산소포화도 (SpO2) 센서를 제작하여 생체신호를 측정하였으며, 측정된 심전도, 산소 포화도, 그리고 심장박동수 신호는 무선센서네트워크를 통해 수집, 전송 및 모니터링 등의 처리를 가능하게 하여 운전자에게 안전운행을 위한 정보를 제공하도록 하였다. 원격지인 서버 PC와 연결된 베이스스테이션으로 수집된 심전도와 용적맥파 신호에서 HRV (Heart Rate Variability, 심박변이도) 신호를 검출하였으며, 검출된 HRV 신호를 시간 영역과 주파수 영역에서의 해석을 통하여 운전자의 스트레스 지수 및 졸음 상태의 실시간 모니터링 및 졸음상태의 운전자에게 주의를 제공하기 위하여 알람을 제공하는 형태의 지능형 모니터링 시스템을 구현하였다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제25권6_3호
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• pp.1147-1154
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• 2022

Now that the development of autonomous driving is progressing, LiDAR has become an indispensable element. However, LiDAR is a device that uses lasers, and laser side effects may occur. One of them is the much-talked-about eye-safety, and developers have been satisfying this through laser characteristics and operation methods. But eye-safety is just one of the problems lasers pose. For example, irradiating a laser with a specific energy level or higher in a dusty environment can cause deterioration of the dust particles, leading to a sudden explosion. For this reason, the dust ignition proof regulations clearly state that "a source with a pulse period of less than 5 seconds is considered a continuous light source, and the average energy does not exceed 5 mJ/mm 2 or 35 mW" [2]. Energy of output optical power is limited by the law. In this way, the manufacturer cannot define the usage environment of the LiDAR, and the development of a LiDAR that can be used in such an environment can increase the ripple effect in terms of use in application fields using the LiDAR. In this paper, we develop a LiDAR with low optical power that can be used in environments where high power lasers can cause problems, evaluate its performance. Also, we discuss and present one of the directions for the development of LiDAR with laser power limited by dust ignition proof regulations.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제18권4호
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• pp.1-8
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• 2021

An electro proportional pressure control valve is mainly used to control the clutch of an agricultural tractor's automatic transmission. During transmission, the operating, hydraulic oil is mix with many kinds of contaminants. The contaminants can be trapped between the valve body and spool of the proportional pressure control valve leading to abnormal operating conditions and finally critical damage to the transmission hydraulic system. The present study aimed to verify the valve control algorithm as a basic study of developing control logic that removes contaminants between the spool and the body of the proportional pressure control valve. To develop the algorithm, MATLAB/SIMULINK was used. PWM method was used to control the applied solenoid coil current. The effectiveness of the algorithm was verified by comparing the actual pressure of the normal valve with the actual pressure of the abnormal valve. Based on the present study findings, when the algorithm was applied, the response of the valve pressure according to the current became stable and oil contaminated particles were removed. In the future study, the control algorithm will be optimized for the stability of the proportional pressure reducing valve, and it will be verified in consideration with the driving of the clutch.

• Current Optics and Photonics
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• 제8권4호
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• pp.355-365
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• 2024

Wavefront coding (WFC) imaging systems can redistribute the energy of an interference laser spot on an image plane sensor by wavefront phase modulation and reduce the peak intensity, realizing laser protection while maintaining imaging functionality by leveraging algorithmic post-processing. In this paper, a spiral axicon WFC imaging system is proposed, and the performance for laser protection is investigated by constructing a laser transmission model. An Airy disk on an image plane sensor is refactored into a symmetrical hollow ring by a spiral axicon phase mask, and the maximum intensity can be reduced to lower than 1% and single-pixel power to 1.2%. The spiral axicon phase mask exhibits strong robustness to the position of the interference laser source and can effectively reduce the risk of sensor damage for an almost arbitrary lase propagation distance. Moreover, we revealed that there is a sensor hazard distance for both conventional and WFC imaging systems where the maximum single-pixel power reaches a peak value under irradiation of a power-fixed laser source. Our findings can offer guidance for the anti-laser reinforcement design of photoelectric imaging systems, thereby enhancing the adaptability of imaging systems in a complex laser environment. The laser blinding-resistant imaging system has potential applications in security monitoring, autonomous driving, and intense-laser-pulse experiments.