• 제목/요약/키워드: stable channel

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곤충모방 날갯짓 비행체의 LQ 제어기 설계 (Linear Quadratic Controller Design of Insect-Mimicking Flapping Micro Aerial Vehicle)

  • 김성근;김인래;김승균;석진영
    • 한국항행학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.450-458
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    • 2017
  • 본 연구에서는 곤충모방 날갯짓 비행체의 모델링과 제자리비행을 위한 자세제어 및 고도제어기를 설계하여 동역학 모델을 이용한 시뮬레이션을 수행하고 그 결과를 분석하였다. 곤충모방 날갯짓 비행체의 간략화한 날갯짓 운동, 날갯짓의 병진운동 및 회전운동에 대한 공력, 동체 동역학에 대해 수치모델링을 수행하였다. 제자리비행 자세제어를 위해 날갯짓 비행체가 가지는 시변 비선형 시스템을 선형화하여 설계한 LQR(Linear Quadratic Regulator) 제어기법을 통하여 자세안정화를 적용하였으며 PID 제어기법을 통해 고도제어를 수행하였다. 수치 시뮬레이션을 통해 설계된 모델과 제어기의 성능을 확인하였으며 제자리비행을 위한 자세안정화 및 고도 제어가 안정적으로 수행되는 것을 확인하였다. 또한 날갯짓에 의해 발생하는 주기적인 피칭 모멘트를 주기적인 제어입력을 통해 임계 안정하도록 자세 안정화를 수행하는 것을 확인 하였다.

전기동력 무인항공기용 PMU의 개선 및 제작에 대한 연구 (Study on Production of Power Monitoring Unit for Electric Propulsion UAV)

  • 강진명;정진석;강범수;김장목
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.140-147
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    • 2017
  • 본 논문에서는 전기추진 무인항공기의 동력원으로 주로 사용되고 있는 리튬폴리머 배터리의 상태 모니터링을 위해 기존에 자체 개발한 동력 모니터링 장치인 PMU의 개선 및 제작에 관하여 기술하였다. 개선된 PMU는 비행에 필요한 다양한 센서와 모터의 구동에 안정적인 전압과 전류를 제공하며 모니터링 채널과 온도센서의 추가로 상태 모니터링의 정밀도가 향상되었다. 지상 시험환경을 통해 무인항공기에 탑재되는 PMU의 전압전류 측정값을 보정하고 실제 비행시험을 통해 개선된 성능을 확인하였다.

CMOS 마이크로 습도센서 시스템의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of CMOS Micro Humidity Sensor System)

  • 이지공;이상훈;이성필
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.146-153
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    • 2008
  • 본 연구에서는 $0.8{\mu}m$ 아날로그 혼합 CMOS 기술에 의한 2단 연산 증폭기를 가진 집적화된 습도센서 시스템을 설계 및 제작하였다. 시스템은 28핀 및 $2mm{\times}4mm$의 크기를 가졌으며, 휘스톤 브릿지형 습도센서, 저항형 습도센서, 온도센서 및 신호의 증폭과 처리를 위한 연산증폭기를 단일 칩에 구성하였다. 기존의 CMOS 공정에 트렌치형의 감지 영역을 형성하기 위해 폴리-질화 에치 스탑 공정을 시도하였다. 이러한 수정된 기술은 CMOS 소자의 특성에 영향을 주지 않았고, 표준 공정으로 동일 칩 상에 센서와 시스템을 제작할 수 있도록 하였다. 연산증폭기는 이득 폭이 5.46 MHz 이상, 슬루율이 10 V/uS 이상으로 센서를 동작하기에 안정된 특성을 보였다. N형 습도감지 전계효과 트랜지스터의 드레인 전류는 상대습도가 10%에서 70%로 변화할 때 0.54mA에서 0.68 mA로 변화하였다.

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포텐셜기저 패널법에 의한 고속쌍동선의 저항성능 해석 (A Potential-Based Panel Method for the Analysis of Resistance Characteristics of a High Speed Catamaran)

  • 김영기;류성선;유재훈;류재문;홍삼권
    • 대한조선학회논문집
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    • 제34권4호
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    • pp.12-20
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    • 1997
  • 자유표면상을 항주하는 고속쌍동선의 저항성능 추정을 위한 포텐설기저 패널법을 개발하였다. 물체표면에 법선 다이폴과 쏘오스를 자유표면에는 쏘오스를 분포하였고, 선형화된 자유표면조건을 고속으로 진행하는 쌍동선에 적용하였다. 쌍동선이 고속으로 진행할 때 dernihull 사이의 내부유동과 쌍동선 주위의 외부유동의 속도차이로 인해 발생하는 해의 불안정성을 해결하기 위해 선미에 Kutta 조건을 적용하였다. 수치계산결과의 검증과 화류수조에서 고속선형에 대한 저항시험 가능성을 확인하기 위한 목적으로 회류수조에서 모형시험을 수행하였다. 모형시험 및 수치계산결과는 동일한 실험을 수행한 Insel[l]의 실험결과와 비교하였다. 이를 통해 회류수조에서의 실험결과가 정성적으로 타당한 결과를 보이고 있음을 확인하였다. 수치계산결과는 Kutta 조건을 사용함으로써 고속에서도 안정된 계산결과를 얻을 수 있었다. 선형화된 사유표면조건을 고속선에 적용한 본 연구결과는 모형시험결과에 비해 작게 나타났으나, 정성적으로 티당한 결과를 주고 있어 고속쌍동선의 선형설계에 적용될 수 있음음 보였다.

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메탄, 에탄 및 프로판 가스 연료의 촉매연소에 관한 매개변수 연구 (A Parametric Study on the Catalytic Combustion of Gaseous Methane, Ethane and Propane Fuels)

  • 정민승;김종민;김만영
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.309-315
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    • 2012
  • 촉매연소는 희박조건에서 작동할 수 있을 뿐만 아니라 UHC, CO, 그리고 NOx와 같은 공해물질의 배출을 억제할 수 있기 때문에 연소효율이 좋고 환경친화적인 연소방식이다. 따라서 본 연구에서는 백금계열의 촉매를 이용한 $CH_4$, $C_2H_6$, 그리고 $C_3H_8$ 연료의 촉매연소 특성에 관한 수치해석 연구를 수행하였다. 1차원 및 Langmuir-Hinshelwood 모델을 적용한 지배방정식을 설명한 후 촉매연소기의 설계변수, 즉, 입구온도, 과잉공기비, 그리고 공간속도가 촉매연소에 미치는 영향을 고찰하였다. 사용된 연료 중에서 $C_3H_8$의 화학적 구조 및 반응성 때문에 출구온도 및 전환율이 가장 높음을 확인할 수 있었다.

헤링본 조류판·브러시 겸용어도의 수리 및 어류 소상실험 (Hydraulic and Upstream Migratory Experiments on Combined Fishway of Herring-bone Bottom Baffle Type and Brush Type)

  • 이형래;김기흥
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.157-168
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    • 2011
  • In order to promote efficiency of upstream and downstream migration of fishes, this study has developed a combined fishway of herring-bone bottom baffle type and brush type fishways. The results obtained are as follows : 1. In a channel with constant incline, the velocity of current generally shows a distinct tendency of acceleration as it goes down the stream. But in the hydraulic experiment of herring-bone bottom baffle type fishway, the velocity reached its maximum only at 0.4m/sec, and it tended to be stable without any acceleration. 2. The velocity in the brush type fishway showed a distinct tendency of acceleration as the discharge increased. But its greatest velocity was only 0.3m/sec, and its velocity change according to the discharge increase was only 0.15m/sec at maximum. 3. The maximum velocity in the combined type fishway was less than half of the blast speed of the poorest swimmer, the juvenile eel with 90mm of body length. So any species of fishes are supposed to be able to migrate upstream from the estuary through this combined type fishway. 4. The field experiment of upstream migration showed that the combined type fishway can promote efficiency of upstream and downstream migration of any species of fishes.

A Study on the Electrical Characteristics of Ultra Thin Gate Oxide

  • Eom, Gum-Yong
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제5권5호
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    • pp.169-172
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    • 2004
  • Deep sub-micron device required to get the superior ultra thin gate oxide characteristics. In this research, I will recommend a novel shallow trench isolation structure(STI) for thin gate oxide and a $N_2$O gate oxide 30 $\AA$ by NO ambient process. The local oxidation of silicon(LOCOS) isolation has been replaced by the shallow trench isolation which has less encroachment into the active device area. Also for $N_2$O gate oxide 30 $\AA$, ultra thin gate oxide 30 $\AA$ was formed by using the $N_2$O gate oxide formation method on STI structure and LOCOS structure. For the metal electrode and junction, TiSi$_2$ process was performed by RTP annealing at 850 $^{\circ}C$ for 29 sec. In the viewpoints of the physical characteristics of MOS capacitor, STI structure was confirmed by SEM. STI structure was expected to minimize the oxide loss at the channel edge. Also, STI structure is considered to decrease the threshold voltage, result in a lower Ti/TiN resistance( Ω /cont.) and higher capacitance-gate voltage(C- V) that made the STI structure more effective. In terms of the TDDB(sec) characteristics, the STI structure showed the stable value of 25 % ~ 90 % more than 55 sec. In brief, analysis of the ultra thin gate oxide 30 $\AA$ proved that STI isolation structure and salicidation process presented in this study. I could achieve improved electrical characteristics and reliability for deep submicron devices with 30 $\AA$ $N_2$O gate oxide.

Depth Profiles of Heavy Metals in the Surface Sediments of $H^{o}edong$ Reservoir

  • Moon Byung-Chul;Park Kwang-Jae;Jung Eui-Han;Jeong Gi Ho
    • Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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    • 제1권1호
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    • pp.1-9
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    • 1997
  • We investigated the depth profiles of heavy metals in the surface sediments at Heedong reservoir in Pusan. Sampling was done at the intervals of 50 m of drift along the water channel into the reservoir. All samples were analyzed with an ICP-AES. We determined the content of Zn, Pb, Cd, Mn, Cu, Cr, and Fe. The overall mean content of these heavy metals were observed to $(2.9\pm1.2){\times}10^{-3},\;(1.3\pm0.7){\times}10^{-3},$ $(1.9\pm2.1){\times}10^{-4},$ $(2.3\pm1.1){\times}10^{-2},\;(1.6\pm1.0){\times}10^{-3},\;and\;(4.5\pm2.6){\times}10^{-4}$ ppm/ppmFe, respectively excluding iron data. Mean contents of Cu show an increasing trend toward the surface of sediments, while those of Cd show a decreasing trend, and those of Pb and Cr are relatively stable. Comparing with the contents of heavy metals in soils at two sites of Kumjeong mountain, enrichment factors of heavy metals in the surface sediments were determined. Among heavy metals we investigated, copper showed the largest value of enrichment factor. Considering the maximum content of heavy metals in the surface sediment, the values of enrichment factors of Cu, Cd and Cr were significant, which were 22, 8.1 and 4.0, respectively. In leaching experiment, it appeared that Pb, Cd, Cr, and Fe in sediments were hardly leached out into water, We also examined the effect of pH on the content of heavy metals.

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SDR 통신장비를 위한 2단계 적응형 Digital AGC 기법 (Two-stage Adaptive Digital AGC Method for SDR Radio)

  • 박종훈;김영제;조정일;조형원;이영포;윤석호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권6C호
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    • pp.462-468
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    • 2012
  • 본 논문은 SDR(software-defined radio)기반 무선 통신장비를 위한 디지털 AGC(Automatic Gain Control) 알고리즘에 대한 것이다. 수신신호는 무선 채널 구간에서 발생하는 경로 감쇄 및 수신단 front-end 동작에 의해 시간에 따라 변하는데, 신뢰성 있는 신호 복호를 위해서는 빠르고 정확한 AGC 기술이 적용되어야 한다. 또한, 하나의 수신기에서 다양한 웨이브폼을 수신하는 SDR 통신장비를 위해서는 적응적인 AGC 기술이 필요하다. 본 논문에서 다양한 웨이브폼에 대해 적용하기 위한 2단계로 구성된 적응적 구조를 제안한다. 제안한 적응적 구조는 수신신호 크기에 따라 이득값(gain) 선택 단계를 선택, 변경함으로써 빠르고 안정적인 이득값 조절을 가능하게 한다. 컴퓨터 모의실험을 통하여 제안하는 방식의 수렴속도 및 안정화 정도를 검증하고, 기존 방식과 비교하여 빠른 수렴 속도를 보임을 확인한다.

Fabrication of Thin Film Transistors based on Sol-Gel Derived Oxide Semiconductor Layers by Ink-Jet Printing Technology

  • 문주호;김동조;송근규;정영민;구창영
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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    • pp.16.1-16.1
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    • 2009
  • We have fabricated solution processed oxide semiconductor active layer for thin film transistors (TFTs). The oxide semiconductor layers were prepared by ink-jet printing the sol-gel precursor solution based on doped-ZnO. Inorganic ZnO-based thin films have drawn significant attention as an active channel layer for TFTs applications alternative to conventional Si-based materials and organic semiconducting materials, due to their wide energy band gap, optical transparency, high mobility, and better stability. However, in spite of such excellent device performances, the fabrication methods of ZnO related oxide active layer involve high cost vacuum processes such as sputtering and pulsed laser deposition. Herein we introduced the ink-jet printing technology to prepare the active layers of oxide semiconductor. Stable sol-gel precursor solutions were obtained by controlling the composition of precursor as well as solvents and stabilizers, and their influences on electrical performance of the transistors were demonstrated by measuring electrical parameters such as off-current, on-current, mobility, and threshold voltage. Microstructure and thermal behavior of the doped ZnO films were investigated by SEM, XRD, and TG/DTA. Furthermore, we studied the influence of the ink-jet printing conditions such as substrate temperature and surface treatment on the microstructure of the ink-jet printed active layers and electrical performance. The mobility value of the device with optimized condition was about 0.1-1.0 $cm^2/Vs$ and the on/off current ratio was about $10^6$. Our investigations demonstrate the feasibility of the ink-jet printed oxide TFTs toward successful application to cost-effective and mass-producible displays.

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