본 논문은 직류전동기(DC motor)와 전기적인 특성은 유사하지만, 수명과 신뢰성이 향상된 BLDC 모터의 제어기법에 대해 언 급하고 있다. BLDC모터는 회전자의 위치 정보를 사용하여 직류전동기의 기계적인 접촉에 의한 정류 장치를 제거함으로써 내구성과 속도 안정성을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 BLDC모터의 권선에 흐르는 전류가 직류전동기의 전기자에 흐르는 구형파 형태의 전 류인 것에 착안하여 직류전동기에 대한 제어기를 설계하고, 설계된 제어기를 3상 BLDC모터에 적용하여 제어기의 유효성을 확인하였 다. 이를 위해 3상 BLDC모터의 전기적인 파라미터 값을 가지는 단상 직류전동기의 모델링을 실시하였고, 도출된 시스템에 대해 근궤 적법을 적용하여 전동기의 속도제어를 위한 PI 제어기를 설계하였다. DC 전동기의 속도제어 시뮬레이션을 시행하여 제어기의 성능을 확인하였고, 동일한 제어기를 MATLAB으로 구현한 3상 BLDC모터의 속도제어에 적용하였다. DC 전동기와 유사한 제어 결과를 3상 BLDC모터에서 얻을 수 있었고, 이를 통해 연구에서 제안한 제어기법의 유용성을 확인할 수 있었다.

국제적인 선박 배출 가스에 대한 환경 규제가 점차 강화됨에 따라 전기추진 및 하이브리드 추진선박에 대한 관심이 증대되고 있으며, 이러한 선박에 적용하기 위한 다양한 솔루션이 개발 및 적용되고 있는데 특히 전력계통의 안정화, 시스템의 효율성을 높이기 위 한 방안으로 직류배전시스템이 적용되고 있다. 또한, 선박용 직류배전시스템에 대한 안전 및 성능에 대한 검증 및 시험의 중요성이 요구 되고 있다. 본 연구는 직류배전 테스트베드 구축 및 직류배전(가변속 발전)시스템에 대한 성능을 검증하고 연료소모량 분석한 결과로서 선박용 직류배전에 적용되고 있는 가변속 발전시스템을 적용하였으며, 발전기에서 출력되는 전력을 정류기를 통해 직류전력으로 변환하 여 시스템에 연계하고 이러한 장치들을 감시 및 제어하기 위한 시스템을 개발하였다. 이러한 직류배전 시스템을 적용한 시험을 통해 최 대 전압은 751.5V이고 최소전압은 731.4V가 계측되어 전압변동률은 2.7%로 3% 이내에서 안정적으로 전압이 공급되는 것을 확인하였고 부 하변동에 따라 가변속 발전시스템을 적용하였을 경우 연료소모량이 기존 정속발전시스템과 비교하여 구간에 따라 최대 20%이상 연료절 감이 되는 것을 시험을 통해 확인하였다.

In this study is a study to measure the section by voltage through the high integration of the circuit of the inspection equipment for the power supply circuit of semiconductor equipment. The experiment was conducted by increasing the -1.5∼4 voltage section by 0.5V. At this time, the tolerance was applied to ±0.1%+5mA. Although the voltage increased through the experiment, the accuracy of the measurement data did not change, and it was confirmed through this experiment that the null hypothesis(H0) was adopted in each section through the hypothesis test.

This paper describes the design of H-infinity controller for robust control of a DC motor system. The suggested controller can ensure robustness against disturbance and model uncertainty by minimizing H-infinity norm of the transfer function from exogenous input to performance output and applying the small gain theorem. In particular, the controller was designed to reduce the effects of disturbance and model uncertainty simultaneously by formalizing these problems as a mixed sensitivity problem. The validity of the proposed controller was demonstrated by computer simulations and real experiments. Moreover, the effectiveness of the proposed controller was confirmed by comparing its performance with PI controller, which was tested under the same experimental condition as the H-infinity controller.

선박으로부터 발생하는 배출가스에 대한 규제가 강화되고 이를 해결하기위한 대안으로 전기추진시스템의적용이 대형상선에서 부터 중ㆍ소형선박에 이르기까지 그 사용이 증가되고있다. 전기추진시스템의 효율 향상을 위한 방법으로 발전원의 개선, 배터리ㆍ연료전 지ㆍ태양광 등의 친환경 발전원의 시스템 연계 및 정류기, 전력변환장치, 추진전동기의 개발과 제어방식의 연구를 들 수 있다. 그 중 정류 방식에 있어 상천이변압기과 다이오드를 이용하는 방식이 널리 사용되었으나, 직류배전을 이용한 친환경발전원의 계통 연계, 가변속 발 전원의 사용, 중ㆍ소형 전기추진시스템의 적용을 통해 전력용 반도체 소자를 이용한 AFE정류기에 대한 수요가 증대되고 있다. 이러한 AFE 정류기를 제어하는 방식에 있어 기존의 비례적분제어기가 아닌 신경회로망을 이용한 방식을 본 연구에서는 제안하였다. 기존의 제 어기 데이터를 활용하여 Matlab/Simulink를 통해 학습한 신경회로망제어기를 설계하고 PSIM을 통해 설계된 정류시스템에 신경회로망 제어 기를 적용하여 부하변동에 따른 직류출력단의 파형과 역률 개선의 유효성을 확인하였다. 이는 공간이 협소한 중소형 친환경 선박의 정류 시스템으로써 적용이 가능하다.

육상 및 해상에서의 화재 사고는 심각한 인명피해를 발생시키며 특히 해양 플랜트 및 선박의 특성 상 밀폐공간으로 인한 질식 사고 사망률이 육상보다 현저히 높다. 이러한 질식사고를 예방하기 위하여 화재에서 발생하는 유독가스를 외부로 배출할 수 있는 환기용 팬의 설치가 필수적이나, 해양화재의 규모를 고려하였을 때 대형 환기용 팬의 설치는 해양 구조물 특성상 용이하지 않다. 따라서 본 연구 에서는 DC 전기장을 인가하여 화재 유독가스를 제어하는 새로운 개념의 소방기술을 개발하고자 한다. 화재 발생 시 대부분의 화염은 화학 이온화로 인해 양전하와 음전하를 다수 함유하고 있고, 이때 전기장을 인가하게 되면 로렌츠 힘에 의해 “이온풍”이 발생하게 된다. 이러한 이온풍을 활용하여 일반건축물과 선박의 단열재로 많이 사용되는 종이와 스티로폼을 연소하여 발생되는 화재연기를 인위적으로 제어하는 실험적 연구를 수행하였다. 실험 결과, ± 5 kV 이상의 직류전압을 인가하였을 때 화재연기를 인위적으로 제어할 수 있었고, 양전압 보다 음전압을 인가하였을 때 상대적으로 효과적인 제어가 가능하였다.

Among various methods to produce graphene sheets, electrochemical exfoliation has been regarded as an effective method for the mass production of high-quality graphene sheets because of its simplicity and environmental friendliness. However, conventional electrochemical exfoliation has a disadvantage of accumulating intercalating ions at graphite interlayers owing to the use of a constant voltage. In this study, we developed a DC switching technique to achieve more efficient intercalation of ions than that in the conventional method. In the DC switching method, positive and negative voltages are successively applied to release the accumulated intercalating ions. By testing various conditions, we found the optimum switching time to produce high-quality graphene sheets with the highest yield rate and the highest electrical conductivity. As a result, the graphene sheets using this DC switching technique showed 85% higher yield rate, 193% higher electrical conductivity, 160% larger area, and 25% thinner thickness than those obtained when using a constant DC method. We believe that this DC switching technique can be used for large-scale production of high-quality graphene sheets.

This paper deals with the disturbance observer (DOB) based sliding mode control (SMC) for a DC motor to control motor rotating speed precisely and to ensure strong robustness against disturbance including load torque and parameter variation. The reason of steady state error in speed on conventional SMC without DOB is analyzed in detail. Especially, the suggested DOB is designed to prevent measuring noise and harmonics caused by derivative operation on rotating speed. The control performance of the DOB based SMC is evaluated by the various simulations. The simulation results showed that the DOB based SMC had more robust performance than the SMC system without DOB. Especially, precise speed control was possible even though motor parameter variation and load torque was added to the system.

The ion-beam irradiated lanthanum zinc oxide (LZO) films were conducted as liquid crystal (LC) alignment layer to achieve uniform and homogeneous alignment of LC molecules. Polarized optical microscopy and the pre-tilt angle measurements revealed the alignment characteristics of LC molecules on the LZO film surface. Physical characteristics of the LZO film surface were analyzed by field emission scanning electron microscope and atomic force microscopy. The strong ion-beam irradiation on the LZO film changed surface rougher than before and induced physical anisotropic characteristics. Chemical composition of the LZO film was investigated by X-ray photoelectron spectroscopy and it was revealed that the ion-beam irradiation induced the breakage of the metal-oxide bonds. Due to this, anisotropic dipole moment which related with van der Waals force between LC molecules and alignment layer was induced. Because of this, LC molecules were anchored to the LZO film surface to achieve uniform LC alignment. Collecting the capacitance-voltage curve, residual DC of the LC cell with the LZO films was measured and it was verified that the LC cell with the LZO film had a nearly zero residual DC. Therefore, the ion-beam irradiated LZO film is an efficient method as an LC alignment layer

This study investigates the noise characteristics of small DC motors and applies them to the production line of small DC motors to qualify. Because currently the noise and vibration are greatly reduced due to vibration reduction technology and sound insulation technology of engine and transmission development. For this reason, the noise and vibration problems of various small DC motors that have not been heard before are emerging. For this purpose, noise characteristics of good and bad products of company A and B which are most used at present are analyzed and noise characteristics are investigated.

백두산에서는 밀레니엄 대분화 이후로도 수차례의 화산활동이 계속되어 마그마 거동 감시 연구의 필요성이 지속적으로 제기되고 있다. 마그마방의 깊이 및 규모를 파악하기 위해서는 다양한 지구물리학적 접근이 필요하며, 본 연구에서는 전기비저항 탐사의 적용성을 검토하고자 한다. 국경으로 인해 공간적 제한이 있는 백두산에서 심부에 위치한 마그마를 탐사하기 위해서는 측선의 길이가 수십 킬로미터 이상이 되는 대규모 전기탐사가 이루어져야 하며, 이를 위해 서는 분산계측 시스템의 도입과 이에 최적화된 탐사 설계가 필수적으로 요구된다. 따라서 자체 개발된 분산계측 시스템을 활용하는 탐사설계안을 제시하고 전산실험을 통해 적용 가능성을 분석하였다. 단일 측선과 비동일선상 송신원 배열을 사용한 탐사설계안을 이용하여 다수의 측선 설치가 필요한 일반적인 3차원 탐사에 준하는 역산 해석 결과를 얻을 수 있음을 확인하였으며, 이 탐사설계안이 백두산 심부 물리탐사에 유용하게 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구에서는 국내외적으로 환경문제 및 에너지절감의 일환으로 직류배전시스템을 선박에 적용하려는 연구 및 실증이 활발히 수행되고 있으며, 발전기를 직류배전시스템에 적용하기 위해서는 가변속 엔진을 적용하여 저부하 영역에서 발전기의 엔진 회전수를 줄여 연료소모량을 절감할 수 있는 방안이 제시되고 있다. 본 논문에서는 기존의 디젤발전기를 이용하여 발전기 컨트롤러, 가버너, AVR 을 이용하여 직류배전용 가변속발전기를 구성하였으며, 발전기의 시스템 구성 방법, 가변속 발전에 따른 전력품질 시험(전압 및 주파수 변동특성, 부하변동 특성)을 통해 가변속 발전기의 전력특성을 분석 하였다. 가변속 발전기의 전압(250 ~ 440 VAC) 및 주파수(34 ~ 60 Hz)는 정격의 60 ~ 100%로 구성하였으며, 엔진은 1100 ~ 1800 rpm 범위에서 운전되도록 설정 하였다. 부하변동에 따라 발전기의 엔진속도를 변경 시켜서 발전기 출력의 전압, 전류, 주파수가 전력량에 따라 안정적으로 변동되는 것을 확인하였다.

기후온난화로 인해 지난 100년 동안 전 지구의 평균기온은 0.74℃가 상승하였다고 한다. 이러한 기후온난화는 지연 생태계 뿐만 아니라 인류의 건강과 경제생활의 중심인 농업과 주요 산업에도 큰 영향을 미칠 것이다. 또한 평균기온이 1.5~2.5℃ 상승하면 전체 동식물의 20~30%가 멸종위기에 처한다는 것을 고려하면 우리나라는 매우 심각한 상태에 직면하고 있는 것이다. 한국과학기술연구원 환경연구센터는 연평균기온이 2℃ 상승하면 온대지역의 대표 산림수종인 신갈나무가 백두대간의 일부지역에만 잔존하며, 구상나무와 주목, 분비나무 같은 아한대 식생대의 주요 침엽수류들은 거의 멸절할 것으로 예상한다. 평균 기온이 1℃ 상승하면 중위도 지역의 식물은 북쪽으로 약 150㎞, 고도는 위쪽으로 150m 정도 이동 하므로 현재 예상되는 기후변화의 속도를 따라잡을 식물이 많지 않다. 결과적으로 식물종 분포 범위가 줄어들거나 소멸될 위험성이 높아지는 것이다. 기후온난화에 따라 주변 생태계가 변하게 되면 변하는 생태계를 따라서 많은 식물 종들은 이동을 하게 된다. 식물이 이동할 수 있는 것은 바람과 물, 동물, 인간과 같은 산포 매체의 유형에 따라서 수동적으로 일어나게 된다. 특히 침입외래 식물들은 이러한 기후 온난화와 같은 전 지구적 환경변화에 변화에 따라 빠르게 확산 및 적응, 정착을 하는 식물 종들이다. 따라서 본 연구는 우리나라 침입외래식물 중에서 최근에 유입되어 빠르게 확산되고 있는 울산도깨비바늘과 왕도깨비바늘의 빠른 확산의 특성을 구명하여 분포역 및 확산 변화 추이를 예측하고 합리적 관리계획 수립을 위해 수행되었다. 우리나라의 침입외래식물은 46과 181속 322분류군으로 알려져 있는데, 그중에서 국화과 식물이 63분류군으로 매우 높은 비율은 차지한다. 국화과 식물의 열매는 대부분 수과 (瘦果, achene)로서 관모가 달려 있어서 바람에 의해 멀리 이동하거나 동물의 몸에 붙어서 멀리까지 이동하기에 적합한 형태로 진화해 온 분류군이다. 가막사리속(Bidens L.)은 전 세계적으로 약 240 분류군이 알려져 있으며, 주로 온대와 열대지방에 분포한다. 울산도깨비바늘은 아메리카원산으로 1992년에, 왕도깨비바늘은 남아메리카원산으로 2012년에 국내에서 처음으로 확인 되었다. 그러나 이 두 식물은 최근 매우 빠른 속도로 주변 지역으로 확산되고 있는데, 울산도깨비바늘은 충북을 포함한 중부 내륙을 제외한 거의 전국적으로 확산되고 있으며, 왕도깨비바늘 또한 울산과 부산을 중심으로 경북과 경남 지역에 빠르게 확산되고 있었다. 울산도깨비바늘과 왕도깨비바늘은 열매를 통한 빠른 산포력으로 하천과 도로변, 경작지 주변 지역을 점유하여 생태계를 교란하므로 생태계의 보전을 위해 퇴치와 관리를 위한 대책 수립이 시급하다

본 연구는 미나리의 종자를 이용하여 가정에서 청정재 배가 가능한 재배키트를 개발하고자 실시하였다. 미나리 3가지 계통들의 발아율을 조사한 결과 계통 IT 232354 의 최초발아율과 최종발아율이 가장 높아 가정용 재배키 트에 사용될 종자로 선발하였다. 계통 IT 232354를 이 용하여 가정용 재배키트 개발을 위한 실험을 진행한 결 과 같은 재배키트에서 생육한 동일한 종근을 이용하여 3회까지 재배 및 수확이 가능하였으며 4회차가 되면서 생육이 급격히 저하되었다. 따라서 1회 파종으로 가능한 수확 횟수는 3회였으며, 양액의 종류에 따른 미나리 생 육을 조사한 결과 전체적인 생육은 미나리전용 양액이 가장 저조하였으며, 지상부 생육의 경우에는 엽경채류 전용액비와 아미노산발효부산액이 모두 비슷하였으나 지 하부 생육의 경우 아미노산발효부산액보다 엽경채류 전 용액비 처리구의 생육이 더 좋았다. 또한 4회 연속 재배 ·수확을 할 경우 생존율은 아미노산발효부산액이 100% 였으며, 엽경채류 전용액비는 96.4%, 그리고 미나리 양액은 49.8%로 가장 낮았다. 키트 유형에 대한 생육은 초기 생육은 2구형이 3구형에 비해 약간 증가하는 경향 을 보이지만 3회차가 되면서 생육차이가 없었다. 또한 재배키트 하나의 전체 수확량의 경우 3구형이 2구형보 다 훨씬 높은 결과를 나타내었다. 본 실험 결과를 종합 하면 친환경 제재인 아미노산발효부산액과 엽경채류 전 용액비를 이용하여 3구형 재배키트에서 미나리를 재배한 다면 1회 파종으로 3회까지 재배·수확이 가능할 것이다. 친환경 자제인 아미노산발효부산액만을 이용하여 자체 제작한 미나리 재배키트에 종자를 이용한 미나리 생산이 가능하여 가정용 재배키트로의 개발 가능성을 확인하였 다. 이는 미나리 외 채소재배키트의 개발에도 큰 영향을 줄 뿐 아니라 종자 산업의 다양화에 크게 기여할 것으 로 사료된다.