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        • 극배치법에 의한 직류 서어보 시스템의 위치 제어

          서기영,고태언 한국조명전기설비학회 1993 조명.전기설비 Vol.7 No.4

          직류 서어보 전동기는 속도 및 위치제어에서 제어성능이 우수하므로 위치제어계의 구동원으로 사용된다. 미지의 외란이나 부하의 변화량이 위치제어계에 인가될 때 계의 응답은 정상응답 또는 과도응답상태에서 편차를 가지게 된다. 본 논문의 목적은 직류 서어보 전동기를 이용한 위치제어계에서 이 편차를 억제하기 위한 서어보 제어기의 원리, 설계법 및 실현에 관한 것이다. 이 서어보 제어기의 계수는 극배치법에 의해서 계산된다. The dc servo motor has been often used as the driver for a position control system, because the performance of the control is excellent on the speed and position control. When the unknown disturbance and/or the varying quantity of load is imposed on the position control system, the response of the system has the steady and/or the transient state error.The objective of this work is to demonstrate the principles, design methodologies and implementation of a servo controller for reducing the error in the position control system using the dc servo motor. The coefficients of a servo controller are computed by the pole placement.

        • KCI등재

          수치분석을 통한 내부구속 매스콘크리트의 온도균열지수 결정

          서기영,김희성,진치섭 한국구조물진단유지관리공학회 2007 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.11 No.1

          온도균열지수에 영향을 미치는 인자들은 무수히 많다. 그러나 본 연구에서는 온도균열지수에 영향을 크게 미치는 시멘트종류, 타설높이, 양생조건, 타설온도, 단위시멘트량, 재료물성치 등의 변수를 변화시키며 해석하였다. 매스콘크리트의 수화열 해석결과는 각 절점마다 나타나므로 모든 절점의 온도응력과 인장강도를 검토한 후 가장 불리한 위치에서의 온도균열지수를 찾아야 한다. 그러나 일반적으로 매스콘크리트 해석시 가장 불리하게 여겨지는 부분은 구조물의 중심부분과 구조물의 표면부분이다. 시멘트종류(대류계수)타설온도 MPC(8)MPC(14)OPC(6)OPC(8)10℃정밀식1.581.501.251.15간략식0.790.750.670.60(℃)18.919.922.524.920℃정밀식1.361.291.141.02간략식0.710.620.640.56(℃)2124.223.426.830℃정밀식1.141.061.080.95간략식0.600.550.650.58(℃)24.927.123.126따라서 본 논문에서는 Fig. 2와 같이 온도균열지수의 변동폭이 심하고 위험할 것으로 예상되는 5곳을 미리 정하고, 몇 번의 수치분석결과를 통해 각 위치별 대표절점을 상부외측표면부(A2), 기초중심부(B), 하부외측표면부(C2) 3곳으로 정하였다. 그리고 그 절점에서의 온도응력을 파악한 후 온도균열지수를 분석하였다. 상부중앙표면부(A1)는 A2 위치에서의 온도응력과 유사하지만 조금 작은 값을 가져 제외하였고, 하부중앙표면부(C1)는 다른 위치에 비해 온도균열지수가 높고, 변동폭이 작아 온도균열에 가장 유리 할 것으로 판단되어 제외하였다. 시멘트의 종류에 따라 보통포틀랜드시멘트(Ordinary Portland Cement)는 OPC로 표시하였고, 중용열포틀랜드시멘트(Moderate heat Portland Cement)는 MPC로 표시하였다. 또한, 단위시멘트량은 320,330,340kg/m3으로 나누어 각각 해석하였다. 콘크리트의 비열 및 열전도율은 일반적으로 Table2와 같이 일정한 범위를 가지므로 본 연구에서는 그 범위 중에서 MIN(열전도율2.6, 비열 1.05), MID(열전도율2.7, 비열1.15), MAX(열전도율2.8, 비열1.26)로 나누어 해석하였다. The service life of concrete structure is to a great extent influenced by crack developed at early ages of concrete material. Especially, hydration heat is a main cause of thermal cracking at mass concrete structures. The thermal cracking of massive structure is analyzed of the thermal cracking index which was presented Concrete Standard Specifications. The thesis analyzed the thermal cracking index which considered various variable(cement type, height of casting, curing condition, concrete mixing temperature, the unit cement content) at internal restricted mass concrete. The analysis result is denoted increase and decrease rate of thermal cracking index whenever the variables change. The results is helped to understand thermal cracking every time structures is designed and constructed. And I think that it is useful economic and stable design of mass concrete structures.

        • KCI등재

          나노실리카 졸을 배합수 중량치환 방법으로 혼합한 OPC-slag cement의 특성

          서기영,김태완,김성도 한국구조물진단유지관리공학회 2020 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.24 No.1

          본 연구는 nano-silica solution(NSS)을 배합수 중량치환방법을 사용한 OPC-slag cement의 특성에 관한 연구이다. 새로운 치환방법은 선행연구들보다 높은 NSS 치환율의 시멘트에 대한 거동을 연구하기 위한 기초 단계이다. NSS는 배합수 중량의 10%, 20%, 30%, 40%, 그리고 50% 치환하였다. 그 결과 역학적 및 미세구조적 특성이 향상되는 결과를 보였다. 이는 두 가지 원인으로 요약된다. 첫 번째는 NSS를 배합수 중량 치환하면 나노 실리카 입자의 균질한 분산작용이 향상된다. 이는 초기 수화작용을 촉진한다. 두 번째는 배합수 보다 밀도가 큰 NSS의 치 환은 w/b를 감소시킨다. 이는 치밀한 수화반응물질을 형성시킨다. 새로운 치환방법은 선행연구에서 밝혀진 분말형 나노 실리카 입자를 사용한 결과와 비교하여 역학적과 미세구조 특성의 저하가 나타나지 않았다. 따라서 본 연구에서 사용한 NSS를 배합수 중량 치환한 방법은 OPC-GGBFS cement의 배합에 적용 가능할 것으로 판단된다. This research is a study on the characteristics of OPC-slag cement using nano-silica solution (NSS) with water-weight substitution method. The new replacement method is a fundamental step to study the behavior of cement with higher NSS replacement rates than previous studies. NSS was replaced by 10%, 20%, 30%, 40%, and 50% of the mixing water weight. As a result, the mechanical and microstructural characteristics were improved. This can be summarized in two ways. First, when the NSS is replaced with mixing water, the homogeneous dispersion action of the nano-silica particles is improved. This promotes initial hydration. Second, substitution of NSS with higher density than mixing water reduces w / b. This forms a dense hydration reaction material. The new substitution method did not show any degradation of mechanical and microstructural properties as compared with the results using the powdered nano-silica particles revealed in the previous study. Therefore, it is considered that the method of weight substitution of NSS used in this study can be applied to the formulation of OPC-slag cement.

        • KCI등재

          3[kW]급 연료전지용 전력변환장치의 개발

          서기영,Suh, Ki-Young 한국조명전기설비학회 2007 조명·전기설비학회논문지 Vol.21 No.2

          최근 저전압 대전류 출력 특성을 갖는 연료전지를 위한 새로운 발전시스템으로 주목받고 있다. 연료전지 발전시스템에서는 DC-DC 승압용 컨버터와 DC-AC 인버터가 필요하다. 그러므로 본 논문에서는 연료전지의 전압을 $380[V_{DC}]$로 승압하기 위한 절연형 DC-DC 컨버터와 단상 $220[V_{AC}]$로 변환하기 위한 LC필터를 가진 PWM 인버터로 구성된 전력변환장치를 제안하였다. 특히 제안한 고주파 절연형 ZVZCS PWM DC-DC 컨버터는 환류 다이오드를 포함한 탭부 인덕터 필터를 이용하여 순환 전류를 저감시켰으며, 스위치 및 변압기의 턴-온, 턴-오프시에 오버슈트 전압이나 과도현상이 발생하지 않는다. 그리고 넓은 출력 전압 조정에도 효율을 $93{\sim}97[%]$정도 얻을 수 있으며, 출력 부하전류의 변화에 대해 거의 일정한 출력 전압 특성을 가졌다. Recently, a fuel cell with low voltage and high current output characteristics is remarkable for new generation system. It needs both a DC-DC step-up converter and DC-AC inverter to be used in fuel cell generation system. Therefor, this paper, consists of an isolated DC-DC converter to boost the fuel cell voltage $380[V_{DC}]$ and a PWM inverter with LC filter to convent the DC voltage to single-phase $220[V_{AC}]$. Expressly, a tapped inductor filter with freewheeling diode is newly implemented in the output filter of the proposed high frequency isolated ZVZCS PWM DC-DC converter to suppress circulating current under the wide output voltage regulation range, thus to eliminate the switching and transformer turn-on/off over-short voltage or transient phenomena. Besides the efficiency of 93-97[%]is obtained over the wide output voltage regulation ranges and load variations.

        • KCI등재

          연료전지 발전시스템에 적용된 고주파 절연형 ZVZCS PS-PWM DC-DC 컨버터의 설계 및 특성 해석

          서기영,문상필,김동헌,이현우,권순걸,Suh, Ki-Young,Mun, Sang-Pil,Kim, Dong-Hun,Lee, Hyun-Woo,Kwon, Soon-Kurl 한국조명전기설비학회 2006 조명·전기설비학회논문지 Vol.20 No.4

          본 논문에서는 Ballard사의 1.2[kW]급 연료전지와 연료전지의 저전압($28{\sim}43[VDC]$)을 승압(380([VDC])시키기 위한 풀-브리지 직류-직류 컨버터, 그리고 승압된 직류 링크전압을 교류 전압(220[VAC]), 60[Hz]으로 변환하기 위한 단상 풀-브리지 인버터로 구성된 연료전지 발전용 전력변환시스템 중 풀-브리지 고주파 절연형 영전압 영전류 스위칭 위상 천이 펄스폭 변조 직류-직류 컨버터를 제안하였다. 제안한 풀-브리지 고주파 절연형 영전압 영전류 스위칭 위상 천이 펄스폭 변조 직류-직류는 프리휠링 다이오드를 포함한 탭부 인덕터 필터를 이용하여 순환 전류를 저감시켰으며, 스위치 및 변압기의 턴-온, 턴-오프시에 오버슈트 전압이나 과도현상이 발생하지 않는다. 그리고 넓은 출력 전압 조정에도 효율을 $93{\sim}97[%]$정도 얻을 수 있으며, 출력 부하전류의 변화에 대해 거의 일정한 출력 전압 특성을 가졌다. In this paper, the proposed full-bridge high frequency isolated zoo voltage and zero current switching phase shifted pulse width modulation(ZVZCS PS-PWM)DC-DC converter among fuel cell generation system consist of 1.2[kW] fuel cell of Nexa Power Module, full-bridge DC-DC converter to boost the fuel cell low voltage($28{\sim}43[%]$) to 380[VDC] and a single phase full-bridge inverter is implemented to produce AC output(220[VAC], 60[Hz]). A tapped inductor filter with freewheeling diode is newly implemented in the output filter of the proposed full-bridge high frequency isolated ZVZCS PS-PWM DC-DC converter to suppress circulating current under the wide output voltage regulation range, thus to eliminate the switching and transformer turn-on/off over-short voltage or transient phenomena. Besides the efficiency of $93{\sim}97[%]$ is obtained over the wide output voltage regulation ranges and load variations.

        • KCI우수등재
        • KCI등재

          무손실 스너버를 이용한 부분공진 스위칭에 의한 고효율 승압형 단상 컨버터

          서기영,곽동걸,전중함,이현우 전력전자학회 1998 전력전자학회 논문지 Vol.3 No.4

          전력변환 시스템은 소형화, 경량화, 저잡음화를 실현하기 위하여 스위칭 주파수가 증대되어야 한다. 하지만 컨버터의 스위치들은 스위칭 스트레스와 많은 스위칭 전력손실을 동반한다. 이들 때문에 전력 시스템은 낮은 효율을 가져온다. 본 논문에서는 부분공진 모드에 의해 고효율의 승압형 단상 컨버터를 제안한다. 제안된 회로의 소자들은 소프트 스위칭으로 동작되며 이것의 제어기술은 일정 듀티 싸이클에서 동작되도록 스위치군을 간략화 하였다. 부분공진 회로는 승강압에 사용되는 인덕터와 무손실 스너버의 콘덴서를 사용한다. 또한, 이 회로는 종래의 회로가 가지는 스너버의 손실이 없는 스너버 콘덴서에 축적된 에너지를 입력전원 측으로 회생시킴으로서 효율증대의 장점이 있다. 그 결과 스위칭 손실이 매우 낮고 효율과 시스템 역률이 높게 된다. 제안된 컨버터는 전력용 스위칭 소자들이 사용되는 고출력의 응용분야에 가장 적합하다고 생각된다. Power conversion system must increase switching frequency in order to achieve small size, light weight and low noise. However, the switches of converter are subject to high switching power losses and switching stresses. As a result, the power system has a lower efficiency. In this paper, the authors propose an AC-DC boost converter of high efficiency by partial resonant switching mode. The switching devices in the proposed circuit are operated with soft switching and the control technique of those is simplified for switch to drive in constant duty cycle. The partial resonant circuit makes use of a inductor using step up and a condenser of loss-less snubber. Besides, by regenerating energy, that is charged in a loss less snubber condenser of a snubber adopted to a common circuit, toward an input source part, this circuit can get increased efficiency. as merit. The result is that the switching loss is very low, the efficiency and power factor of system is high. The proposed converter is deemed the most suitable for high power applications where the power switching devices are used.

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