• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.35-42
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• 2019

현재 자동차 산업과 함께 발전하고 있는 전자제품을 포함하는 전반적인 제조업 분야에서 초정밀 제어를 요하는 너트 체결기가 요구되고 있고 너트 체결시의 중요한 성능 요소는 체결력 부족에 의한 풀림과 과도한 체결에 의한 파손 및 강한 진동이나 외부 충격에 강건한 체결력 유지 등 조립 품질의 유지와 향상 및 제품 수명 보장을 위해 정확한 조임 토크, 각도 등이 요구된다. 현재 너트런너라는 제품명으로 판매되는 너트 체결기는 고토크 및 정밀토크제어, 정밀 각도제어 그리고 생산량 증대를 위한 고속운전 등의 특성들이 필요하며 고출력이 가능한 BLDC모터 및 너트체결기 전용의 정교한 토크제어에 필요한 고정밀 토크제어드라이버와 고속, 저속, 고응답의 정밀 속도 제어시스템의 개발이 요청되고 있으나 현재 고객이 요구하는 고정밀, 고토크 및 고속 작업특성을 만족시키지 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 정확한 체결 토크 및 고속 회전에서도 저진동 및 저소음을 구현할 수 있는 d축, q축의 좌표변환에 의한 벡터제어와 토크제어기반의 BLDC모터 가변속 제어와 너트런너의 제어 기술을 제안하고 여러 실험을 통해 성능 결과를 분석하여 제안한 제어가 너트런너 성능을 만족하는지를 확인 하였다. 또한 일단 운전 체결 방식(One Stage 운전 체결 방식)으로 패턴을 프로그램하여 10,000[rpm] 고속 운전 후 목표 토크로 정확히 체결됨을 확인하였으며 토크 리플에 의한 가체결 토크 검출의 문제점도 외란관측기을 사용하여 해결하였고 실험을 통해 검증하였다.

• 오토저널
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• 제7권4호
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• pp.41-48
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• 1985

자동차 태수의 급격한 증가 및 일상생활에 있어서의 자동차 사용할 때간 증대는 곧 개개인의 생 활공간에 대한 자동차의 점유비율이 높아가고 있음을 입증한다. 따라서 거주성, 안락감, 쾌적성 등 종합적 주거환경에 관한 고객의 요구 역시 높은 수준으로 만족되어야 한다. 그러나 연비, 생 산성향상 등 경제적 측면의 요구에 부합하기 위한 자량의 경량화, 소형화 추세는 위에서 언급된 차내 주거환경을 저해하는 여러 가지 난제를 안겨주고 있다. 특히 안락감, 쾌적성의 저해는 가 장 직접적으로 나타나는 문제이며, 이는 차체의 진동입력에 대한 감수성 증대와 진동전달계류의 단서화에 따른 절연능력의 저하에 기인하는 것으로 보인다. 더구나 이와같은 진동문제는 대부분 차내소음을 유발시키며 넓은 주파수범위(홍80-120Hz)에 걸쳐 이들 두가지가 서로 달성되는 경우 가 많기 때문에 대적성의 저해요인으로 가장 크게 주목되고 있다. 자동차 진동 소음의 저감을 위한 노력은 실험적, 이론적 해석방법의 진보에 힘입어 꾸준한 소모로 실현되고 있으며 발생기구, 전달계류, 응답계류을 통틀어 부분적 또는 종체적인 연구가 계속되고 있다. 이와같은 세가지 계류중 전달계류은 발생기구와 응답계류 각각의 특성에 대하여 상호보완적인 역할을 수행해야 하기 때문에 항시 까다로운 요구조건을 안락시키도록 연구되어야 한다. 본고에서는 진동 소음의 전달계류중 가장 중요한 위치를 차지하고 있는 방진고무의 기본적역할 및 이들의 동력학적 측 면에서의 응용원리에 대해 검토하고 최근 급변하는 신기술동향에 대해 소개하고자 한다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제5권3호
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• pp.31-39
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• 2004

국내에서는 저소음, 저진동 말뚝공법으로 매입말뚝공법이 매우 활발하게 사용되고 있으나 설계시 마찰지지력을 과소하게 산정하는 경향이 있으며 시멘트풀의 배합비 및 품질관리에 대한 기준이 정립되지 않은 문제점이 있다. 본 연구에서는 시멘트풀에 대해 다양한 조건별로 시험을 실시하여 강도특성을 분석하였다. 시험결과 표준배합비(w/c=83%)의 시멘트풀의 압축강도는 최고 $156.0kgf/cm^2$를 나타내었고 w/c가 낮을수록, 재령이 길수록 압축강도가 커지는 경향을 나타내었고 토사의 혼입률이 높을수록 강도가 감소하여 일정량 이상이 혼입되면 제역할을 하지 못하는 것으로 나타났다. 또한 매입말뚝의 마찰특성을 분석하고 적합한 설계방안을 도출하기 위하여 시멘트풀의 경화 전후에 188회 동재하시험 결과를 분석하였다. 분석결과 극한단위 마찰력은 평균 $9.1kgf/cm^2$을 나타내어 매입말뚝의 통상적인 설계기준을 상회하는 것으로 나타났다.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.142-149
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• 2004

선형 영구자석형 동기 전동기는 기구학적인 변환 장치를 사용하는 기존의 방식과 비교하여 소음, 진동의 저감 및 가속도, 속도에 있어서 우수한 동특성을 가지고 있기 때문에 자동화 분야, 공작기계 및 반도체 장비를 중심으로 널리 사용되고 있다. 그러나 수직축(Z-axis)에 선형 영구자석형 동기 전동기가 적용될 경우에 제어를 위한 초기각 설정 및 상승, 하강 운전 특성을 향상시키기 위한 방법이 필요하다. 본 논문에서는 수직축 구조를 갖는 선형 영구자석형 동기 전동기의 초기각 설정 알고리즘 및 상승, 하강 운전 특성을 향상시키기 위해 실제 속도와 운전 방향을 변수로 하는 가변 이득 조절 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘들을 증명하기 위해서 4점의 절대위치 프로파일(profile)을 통해서 기존의 이득 시스템과 가변 이득 조절 시스템을 비교하여 제안된 알고리즘의 효용성을 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제22권9호
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• pp.705-709
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• 2016

Micro-electro-mechanical systems (MEMS) gyroscopes are widely used in various robot applications. However, these conventional gyroscopes need to vibrate the proof mass using a built-in actuator at a fixed resonance frequency to sense the Coriolis force. When a robot is not moving, the meaningless vibration of the gyroscope wastes power. In addition, this continuous vibration makes the sensor vulnerable to external sound waves with a frequency close to the proof-mass resonance frequency. In this paper, a feasibility study of a new type of gyroscope inspired by insect halteres is presented. In dipterous insects, halteres are a biological gyroscope that measures the Coriolis force. Wing muscles and halteres are mechanically linked, and the halteres oscillate simultaneously with wing beats. The vibrating haltere experiences the Coriolis force if the insect is going through a rotational motion. Inspired by this haltere structure, a gyroscope using a thin mast integrated with a robot actuation mechanism is proposed. The mast vibrates only when the robot is moving without requiring a separate actuator. The Coriolis force of the mast can be measured with an accelerometer installed at the tip of the mast. However, the signal from the accelerometer has multiple frequency components and also can be highly corrupted with noise, such that raw data are not meaningful. This paper also presents a suitable signal processing technique using the amplitude modulation method. The feasibility of the proposed haltere-inspired gyroscope is also experimentally evaluated.

• Wind and Structures
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• 제23권2호
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• pp.109-125
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• 2016

Flow interference is investigated between two tripped cylinders of identical diameter D at stagger angle ${\alpha}=0^{\circ}{\sim}180^{\circ}$ and gap spacing ratio $P^*$ (= P/D) = 0.1 ~ 5, where ${\alpha}$ is the angle between the freestream velocity and the line connecting the cylinder centers, and P is the gap width between the cylinders. Two tripwires, each of diameter 0.1D, were attached on each cylinder at azimuthal angle ${\beta}={\pm}30^{\circ}$, respectively. Time-mean drag coefficient ($C_D$) and fluctuating drag ($C_{Df}$) and lift ($C_{Lf}$) coefficients on the two tripped cylinders were measured and compared with those on plain cylinders. We also conducted surface pressure measurements to assimilate the fluid dynamics around the cylinders. $C_D$, $C_{Df}$ and $C_{Lf}$ all for the plain cylinders are strong function of ${\alpha}$ and $P^*$ due to strong mutual interference between the cylinders, connected to six interactions (Alam and Meyer 2011), namely boundary layer and cylinder, shear-layer/wake and cylinder, shear layer and shear layer, vortex and cylinder, vortex and shear layer, and vortex and vortex interactions. $C_D$, $C_{Df}$ and $C_{Lf}$ are very large for vortex and cylinder, vortex and shear layer, and vortex and vortex interactions, i.e., the interactions where vortex is involved. On the other hand, the interference as well as the strong interactions involving vortices is suppressed for the tripped cylinders, resulting in insignificant variations in $C_D$, $C_{Df}$ and $C_{Lf}$ with ${\alpha}$ and $P^*$. In most of the (${\alpha}$, $P^*$ ) region, the suppressions in $C_D$, $C_{Df}$ and $C_{Lf}$ are about 58%, 65% and 85%, respectively, with maximum suppressions 60%, 80% and 90%.

• Ocean and Polar Research
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• 제42권2호
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• pp.171-178
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• 2020

R/V EARDO, commissioned in 1992, has successfully carried out ocean research campaigns in Korean jurisdictional and adjacent waters, including continental margins and coastal zones within the Korean Exclusive Economic Zone (EEZ), for 29 years. However, it will soon be reaching the end of its useful service life. A replacement for R/V EARDO is urgently needed to ensure the safety of vessel itself and its crews, and efficient ship operation and maintenance, as well as to meet modern scientific mission requirements (SMRs). Basic specifications for a replacement ship have been devised and reviewed over the past nine months. A test of the proposed hull form was also performed. The total tonnage of the proposed vessel is approximately 740 tons, and the overall length and width are 62.0 and 11.6 m, respectively. The new ship will thus be 73% larger than the current R/V EARDO; in particular, the research workspace will be 4.4 times larger. The major design priorities are the propulsion system, efficiency of radiated noise and vibration control, and the dynamic positioning system. An environmentally friendly emission system, meeting International Maritime Organization (IMO) Tier III regulations, will be installed in the third exhaust pipe. Various wet and dry lab spaces as well as 32 different scientific instruments have also been considered in the ship design.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.130-137
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• 2003

고조파에 의한 전력품질저하로 인해 전기설비의 성능저하, 소음, 진동 등의 장해현상이 발생한다. 또한 앞으로 에너지 이용 효율을 높이기 위한 대책으로 반도체 회로를 사용하는 에너지 절약장치가 널리 보급되고, 전동기 속도 제어장치, 에너지 저장장치 등 에너지 변환장치의 사용이 증가될 전망이어서 고조파의 발생은 필연적이며 그 문제점은 심각하게 대두될 것이다. 이러한 고조파에 의한 장애를 해결하기 위해서는 전압, 전류, 전력, 역률, 고조파 차수별 성분 및 고조파 총합 왜형률 등의 정확한 전력품질을 측정하고 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 이러한 고조파 관련 전력품질을 측정하고 분석할 수 있는 저가형 측정시스템을 개발하였으며 3상 4선식 계통에서 전력품질을 측정하고 분석함으로써 그 성능을 입증하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제32권4호
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• pp.113-118
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• 2016

As an economic, high quality, and highly reliable gear with low noise and low vibration is demanded, an overall finite element analysis regarding a gear is required. Also, an infrared thermography test, which is a quantitative testing technique, is demanded for safety and longer lifespan of gear products. In order to manufacture a gear product or to determine safety of a gear being used, it is necessary to precisely determine ingredients of a material constituting a gear and detect any internal defect. This study aims to realize a design that minimizes the spur gear displacement with respect to power during its rotation and ensures the spur gear control capacity by using a 3D model and the midasNFX program. This facilitates the assessment of the possibility of cracking by evaluating the stress intensity and focusing on the integrity of the spur gear. We prepare the specimen of the spur gear based on the possibility of cranking as per the result of the structural interpretation from an infrared ray thermal measuring technique. After cooling the spur gear, we perform experiments using thermography and halogen lamps and analyze the temperature data according to the results of the experiment. In the experiment which we use thermography after cooling, we find a rise in the temperature of the room. As a result, the defective part show temperatures lower than their surroundings while the normal parts have temperatures higher than the defective parts. Therefore, it possible to precisely identify defective part owing to its low temperature.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제13권2호
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• pp.19-25
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• 2016

Recently, drivers have begun to regard comfort in the cabin as one of the most important factors in construction equipment like forklifts. Accordingly, it has become more important to design a forklift cabin with a better sound quality as well as lower sound level, which can make a driver more comfortable. In this paper, the correlation between subjective evaluation and Zwicker's sound quality index was analyzed through a blind test by a few workers in forklifts and other construction equipment in several countries. Correlation analysis showed that Loudness and Sharpness were ranked in sequence, and tendencies were different from country to country. Also, contribution analysis for Loudness and Sharpness using operational transfer path analysis (OTPA), which is widely used in the field of noise, vibration, and harshness (NVH), was performed. However, Loudness and Sharpness cannot be used with OTPA directly because there are no linear relationships between the sources and receivers. In this paper, both are calculated by applying the DIN 45631 method with a contribution rate (%) of 1/3 Octave Sound Pressure Level by OTPA method in addition to considering spectral masking.