Uninterrupted power supply has become indispensable during the maintenance task of active electric power lines as a result of today's highly information-oriented society and increasing demand of electric utilities. This maintenance task has the risk of electric shock and the danger of falling from high place. Therefore it is necessary to realize an autonomous robot system using electro-hydraulic manipulators because hydraulic manipulators have the advantage of electric insulation and power/mass density. Meanwhile an electro-hydraulic manipulator using hydraulic actuators has many nonlinear elements, and its parameter fluctuations are greater than those of an electrically driven manipulator. So it is relatively difficult to realize not only stable contact work but also accurate force control for the autonomous assembly tasks using hydraulic manipulators. In this paper, the robust force control of a 6-link electro-hydraulic manipulator system used in the real maintenance task of active electric lines is examined in detail. A nominal model for the system is obtained from experimental frequency responses of the system, and the deviation of the manipulator system from the nominal model is derived by a multiplicative uncertainty. Robust disturbance observers for force control are designed using this information in an H$\_$$\infty$/ framework, and implemented on the two different setups. Experimental results show that highly robust force tracking by a 6-link electro-hydraulic manipulator could be achieved even if the stiffness of environment and the shape of wall change.
In this study, we developed an automated contact-type thickness measurement machine that continuously and precisely measures the thickness of a PCB module product using multi-LVDT sensors. The system contains a measurement part to automatically measure the thickness in real time according to the set conditions with an alignment supply unit and unloading unit to separate OK and NG products. The sensors were calibrated before assembly in the measuring machine, and precision and accuracy performance tests were also performed to reduce uncertainty errors in the measurement machine. In the calibration test, the precision errors of the LVDT sensor were determined to be $1-3{\mu}m$ as 0.1% at the measuring range. A measurement error of 0.8 mm and 1.0 mm thickness test standards were found to be $1{\mu}m$ and $4{\mu}m$, and the standard deviations of two 1.0 mm products were measured as $14{\mu}m$ and $8{\mu}m$, respectively. In the measurement system analysis, the accuracies of test PCB standards were found to be $2{\mu}m$ and $3{\mu}m$, respectively. From the results of gage repeatability and reproducibility (R & R) crossed, we found that the machine is suitable for the measurement and process control in the mass production line as 7.92% of total gage R & R and in seven distinct categories. The maximum operating speed was limited at 13 pcs/min, showing a value good enough to measure.
One of the challenges to increase milk production in a large pasture-based herd with an automatic milking system (AMS) is to grow forages within a 1- km radius, as increases in walking distance increases milking interval and reduces yield. The main objective of this study was to explore sustainable forage option technologies that can supply high amount of grazeable forages for AMS herds using the Agricultural Production Systems Simulator (APSIM) model. Three different basic simulation scenarios (with irrigation) were carried out using forage crops (namely maize, soybean and sorghum) for the spring-summer period. Subsequent crops in the three scenarios were forage rape over-sown with ryegrass. Each individual simulation was run using actual climatic records for the period from 1900 to 2010. Simulated highest forage yields in maize, soybean and sorghum- (each followed by forage rape-ryegrass) based rotations were 28.2, 22.9, and 19.3 t dry matter/ha, respectively. The simulations suggested that the irrigation requirement could increase by up to 18%, 16%, and 17% respectively in those rotations in El-Nino years compared to neutral years. On the other hand, irrigation requirement could increase by up to 25%, 23%, and 32% in maize, soybean and sorghum based rotations in El-Nino years compared to La-Nina years. However, irrigation requirement could decrease by up to 8%, 7%, and 13% in maize, soybean and sorghum based rotations in La-Nina years compared to neutral years. The major implication of this study is that APSIM models have potentials in devising preferred forage options to maximise grazeable forage yield which may create the opportunity to grow more forage in small areas around the AMS which in turn will minimise walking distance and milking interval and thus increase milk production. Our analyses also suggest that simulation analysis may provide decision support during climatic uncertainty.
가스호환성에 문제가 있는 저열량의 LNG가 도입되기 시작한 것은 2005년 동절기부터이다. 이러한 LNG의 도입량은 매년 증가하고 있으며 향후에는 극저열량(발열량 ${\leq}$ 9,500 kcal/$Nm^3$)의 CBM(Coal Bed Methane), Shale LNG도 대량 도입될 예정에 있다. 따라서 호환 가능한 발열량의 가스를 인수기지에서 송출하기 위해서는 저장 탱크별 LNG 발열량을 실시간으로 모니터링할 수 있는 방법이 필요하게 되었다. 본 연구에서는 이러한 방법의 일환으로 저장 탱크 내설치된 밀도계를 이용하여 LNG 발열량을 실시간으로 측정할 수 있는 방법을 개발하고자 하였다. 이를 위해 액상 LNG와 발열량 간의 정밀 정확한 상관식을 도출하고 이 방법의 불확도를 계산하였으며 또 인수기지 내 발열량 측정 시스템을 시험 구축하였다. 본 방법의 유효성을 확인하기 위해 현장 LNG 분석데이터와 비교하였으며 그 결과 0.17~0.47%정도의 편차를 확인하였다.
우리나라 집단에너지 사업의 주요축인 지역난방 시스템은 경제성 있는 열에너지 공급시스템으로 국민편익과 안전에 많은 기여를 해 왔다. 하지만 관리주체의 불명확함, 전문기술인력 부족 등으로 인해 공동주택 수용가측의 열효율저하, 요금 불공정등의 문제가 발생하고 있다. 본 논문에서는 관리사각지대인 지역난방 수용가측 설비의 효율 및 고장관리를 위해 필요한 모니터링 포인트를 제안하고, 이를 표준화 하기 위한 표준참조모델을 제안한다. 또한 IoT 센서 기술을 적용하여 실시간 모니터링 및 통합관리 시스템을 구축함으로써, 지역난방 수용가시설에 대한 서비스 질 개선과 에너지 효율향상을 위한 기술적 방법론을 제안한다.
Health risk assessment is applied to streamlining LCA(Life Cycle Assessment) using Monte carlo simulation for probabilistic/stochastic exposure and risk distribution analysis caused by data variability and uncertainty. A case study was carried out to find benefits of this application. BTC(Benzene, Trichloroethylene, Carbon tetrachloride mixture alias) personal exposure cases were assumed as production worker(in workplace), manager(in office) and business man(outdoor). These cases were different from occupational retention time and exposure concentration for BTC consumption pattern. The result of cancer risk in these 3 scenario cases were estimated as $1.72E-4{\pm}1.2E+0$(production worker; case A), $9.62E-5{\pm}1.44E-5$(manger; case B), $6.90E-5{\pm}1.16E+0$(business man; case C), respectively. Portions of over acceptable risk 1.00E-4(assumed standard) were 99.85%, 38.89% and 0.61%, respectively. Estimated BTC risk was log-normal pattern, but some of distributions did not have any formal patterns. Except first impact factor(BTC emission quantity), sensitivity analysis showed that main effective factor was retention time in their occupational exposure sites. This case study is a good example to cover that LCA with probabilistic risk analysis tool can supply various significant information such as statistical distribution including personal/environmental exposure level, daily time activity pattern and individual susceptibility. Further research is needed for investigating real data of these input variables and personal exposure concentration and application of this study methodology.
이 논문은 중대사고가 발생하였을때 운전원에 의하여 사고관리 방안을 수행하는 경우 그 실현성(Feasibility)을, 평가하는데 사용할 수 있는 새로운 시간의존적 신뢰도 분석방법을 제시하였다. 이 방법은 성능요구 (Performance Requirement)와 성능성취 (Performance Achievement)의 상관관계의 개념을 이용하는 신뢰도물리(Reliability Physics)와 모든 시간의존적 사고경위를 도출하는 동적사건수목 생성방법에 기초하고있다. 신뢰도물리는 성능요구변수와 성능성취변수의 비교를 이용한 신뢰도분석방법인 반면 동적사건수목 생성방법은 바람직한 해를 얻을 때까지 모든 가능한 사고경위를 도출해 내는 방법이다. 이 방법론을 정전사고시 참조원전의 공동에 비상화재시스템을 이용하여 물을 공급하는 공동범람사고관리 방안에 적용시켰다. Latin Hypercube Sampling 방법은 성능요구변수의 불확실성을 평가하는데 사용되었다. 제시된 방법론은 사고시 필요한 운전원의 방안수행 성공가능성을 평가하는데 사용될 수 있을 뿐만 아니라 궁극적으로 사고관리 절차서 개발에 도움이 될 수 있음을 보여주었다.
International trade environment is rapidly changing. Developing all economic activities included in the value chain of economy out of a particular country or region in the trends where globalization is spreading all over the world, 'a borderless world' has been created and become common throughout the world. Especially, in case of East Asian region, becoming the factory of the world, China has become a center of the world's economic activities in recent years; and the increase of regional investment among East Asian countries and trade expansion focused on China has been the factor of promoting the formulation of a regional trade network. SCM is an efficient way of adaptation to the complexity or uncertainty on the scene through the achievement of a sustainable competitive advantage by integrating the activities of improving the relationships in the supply chain. In this study, Sumitronics, a Japanese company, was studied as a case of the company who had implemented SCM effectively and efficiently utilizing the East Asian trade network. Not being engaged in the manufacturing processes in the headquarter, Sumitronics has implemented SCM which is capable of maximizing the responsiveness upon the requirements of customers by effective information sharing. In particular, the profits of the company have been maximized through SCM by its headquarter in Japan, which is capable of managing each base in East Asia as China and Southeast Asia, etc. Korean companies may also be able to create a new source of profit by dint of establishing SCM as such. The results of this case study has revealed that the implementation of an effective business model is the key of the successful implementation of SCM.
본 연구는 급진적인 환경면화를 대표하는 정보산업에서의 기술혁신의 진화과정을 탐색하였다. 진화론경제학이론을 바탕으로하는 동태적인 기술변화과정과 조직생태학이론으로부터의 산업-특정조직유형간의 관계를 결합하는 통합적인 모델을 개발하였다. 진화론경제학이론의 관점에 기초하여, 시감이 감에 따라 선택압력에 의해 미래기술의 지표로서 역할을 하는 소위 '기본설계'가 등장하고 그 기본설계는 일관성 있는 경로를 따르는 경향이 있으며, 그 기술이 한계점에 도달하기 전까지 기술경계들의 급진적 팽창을 촉진시키지만, 한계점에 도달했을 때 새로운 기술패러다임을 탐색한다는 것을 분석하였다. 아울러 조직군생태학 관점으로부터 5개 조직유형을 구분하였으며, 각 조직유형들은 산업내 기술변화의 진화과정에 따라 서로 다른 기회를 탐색한다는 것을 살펴보았다. 진화론경제학이론과 조직군생태학이론은 오랜 학문적 역사를 가진 생물학에 바탕을 두고 있으며 기존 전략 조직이론들이 설명하지 못했던 기술적 변화 또는 실패와 같은 전략적 사건들에 대한 인과관계를 설명하는데 깊은 통찰력을 제공해 준다. 따라서 향후 두 이론에 바탕을 둔 좀더 정교하고 통합적인 이론연구와 실증연구들이 지속될 필요가 있음을 말해준다.
분산전원이 도입된 스마트 그리드는 기존 전력망의 문제들뿐만 아니라, 새로운 전기적 현상에 기인한 보호 협조 문제 등 다수의 문제들을 새롭게 제기한다. EMTP 기반의 해석 방법은 계통구성의 유연성과 편리성을 가지지만 설계 및 해석결과의 불확실성 때문에 실험적 검증이 요구된다. 반면에 실증 시스템은 상당한 경제적, 공간적 건설비용 요구, 계통구성 제약 때문에 대규모 계통에 대한 정확한 고장 관측이 어렵고 스마트 그리드의 분산, 자율적, 적응제어 전략의 실증도 쉽지 않다. 따라서 본 연구에서는 최소의 경제적, 공간적 비용하에서 22.9kV 스마트 그리드의 외란에 대한 전기적인 현상들과 분산, 자율적 적응제어 전략을 안전하고 자유롭게 실험, 관측할 수 있는 MEMS의 소형화 기술을 이용한 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터 설계를 위한 기초이론을 연구한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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