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- 저자 : 이정환 ( Chang-joo Lee ) (검색결과 5 건)
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농용트랙터 지상고 자동조절을 위한 유압실린더 제어시스템 실험적 연구
이정환 ( Jung-hwan Lee ),이창주 ( Chang-joo Lee ),김학진 ( Hak-jin Kim ),최진하 ( Jin-ha Choi ),김영주 ( Young-joo Kim ) 한국농업기계학회 2017 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.22 No.2
농용트랙터의 전방차축 현가장치는 차체의 무게에 의한 부하를 지탱하고 주행 시 노면진동에 의한 충격을 흡수하기 위해 유압식으로 구성되어 있다. 유압식 현가장치는 부하의 정도에 큰 영향 없이 간단한 유량 흐름의 조절만으로 유압 실린더의 길이를 변경할 수 있기 때문에 정지 상태에서 트랙터의 지상고를 변경하여 전·후방 작업기의 탈·부착을 용이하게 하는데 적용될 수 있다. 또한, 실린더의 길이를 제어를 통해 저속 주행 또는 경사로에서 전방 차륜과 노면의 접지력을 향상시켜 견인력을 증가시키고 안정적인 조향에도 도움을 줄 수 있다. 하지만, 유압시스템 자체의 이력(Hysteresis)으로 인하여 실시간 제어에 어려움이 있고 따라서 이를 보상해주기 위한 알고리즘 개발이 필요하다. 본 연구에서는 트랙터 지상고 제어알고리즘 개발을 위하여 요인실험기를 설계, 제작하고 기본 성능을 구명하고자 하였다. 이를 위해 CNH트랙터에 적용되는 HUSCO 현가장치 블록과 내부에 내장된 ON/OFF 밸브를 이용하였으며, 유압팩과 부하제공 구조물을 설치하여 요인시험기를 구성하였다. 실린더의 댐핑 성능을 제공하기 위하여 비례제어밸브 추가와 함께 실린더의 변위 값을 측정하기 위하여 포텐쇼미터 방식의 위치 센서를 실린더에 장착하였다. ESX-3CM (STW Technic) 제어기를 통해 수집된 정보를 이용하여 상하강시 시간에 따른 변위값 변화를 통해 속도를 산출하였으며, 반응지연시간은 설정한 목표치와 실제 시스템의 반응성의 시간차를 계측하여 보상값으로 사용하였다. 실험적으로 구한 펌프 300 rpm 유량조건에서 6~10 mm/s의 실린더 속도와 1.0초의 반응지연시간을 제어 알고리즘에 반영한 결과 상승, 하강 시 목표치와 실제 위치 간 오차는 최대 1.2%, 3.8%로 목표치에 근접하는 추종성능을 나타내었다. 개발된 ON/OFF 밸브기반 실린더 위치 제어알고리즘은 트랙터에 장착 적용하여 실차 성능시험을 수행할 예정이다.
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SDRE 기법을 이용한 헬리콥터 비선형 최적제어기 설계 연구
양창덕(Chang Deok Yang),김민재(Min Jae Kim),이정환(Jung Hwan Lee),홍지승(Ji Seung Hong),김창주(Chang-Joo Kim) 한국항공우주학회 2008 韓國航空宇宙學會誌 Vol.36 No.12
본 논문은 헬리콩터 비선형 제어기 설계를 위한 State-Dependent Riccati Equation(SDRE) 기법을 다루었다. SDRE 제어기법은 비선형 운동방정식에 대해 선형 시스템과 같은 구조를 갖는 방정식을 필요하기 때문에 State-Dependent Coefficient (SDC) factorization 기법을 개발하여 비선형 운동방정식으로부터 이러한 구조의 방정식을 유도하였다. SDRE 제어기를 온라인상에서 설계하는데 필요한 대수 Riccati 방정식의 효율적인 수치해법을 연구하였다. 본 연구에서 제안된 수치기법을 헬리콥터의 경로추종문제로 적용하였으며, 고 신뢰도의 헬리콥터 수학적 모델을 적용하여 실시간으로 SDRE 제어기를 설계할 수 있는 방안을 제안하였다. This paper deals with the State-Dependent Riccati Equation (SDRE) technique for the design of helicopter nonlinear flight controllers. Since the SDRE controller requires a linear system-like structure for nonlinear motion equations, a state-dependent coefficient (SDC) factorization technique is developed in order to derive the conforming structure from a general nonlinear helicopter dynamic model. Also on-line numerical methods of solving the algebraic Riccati equation are investigated to improve the numerical efficiency in designing the SDRE controllers. The proposed method is applied to trajectory tracking problems of the helicopter and computational tips for a real time application are proposed using a high fidelity rotorcraft mathematical model.
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NGH 수송기술 개발을 위한 주요 인자별 제조특성 실험 연구
김유나(Kim, You-Na),신창훈(Shin, Chang-Hoon),한정민(Han, Jeong-Min),신광식(Shin, Kwang-Sik),김병주(Kim, Byoung-Joo),이정환(Lee, Jeong-Hwan) 한국신재생에너지학회 2007 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2007 No.06
Gas hydrate has a unique property that can store a large volume of gas in water as a solid form. Even though investigations for natural gas storage technology have been carried out for several decades, there are still a lot of unsolved problems due to complex formation process, low formation speed, high energy consumption and so on. So, lots of experiments were conducted to overcome these weaknesses and to develop artificial NGH formation technology applicable to industrial-scale storage and commercial transport. In this study, some series of experiments were performed to analyze both stirred and unstirred system especially about the influences of several gas hydrate formation factors such as agitation speed, system temperature, SDS concentration, etc. As a result, optimum range of SDS concentration and temperature that could enhance the storage capacity and shorten the formation time were found. And it is obviously presented that SDS such a kind of surfactant promotes gas hydrate formation dramatically and the quantity of stored gas are proportional to agitation speed in stirred system.
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안승희(An, Seung-Hee),박승수(Park, Seoung-Soo),신창훈(Shin, Hoon-Chang),김병주(Kim, Byung-Joo),이정환(Lee, Jeong-Hwan) 한국신재생에너지학회 2008 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2008 No.10
As a future clean substitute energy, the Gas hydrate development projects are world widely carried out to prepare the shortage of petroleum and natural gas resources. The OIIP of gas hydrate is estimated approximately 10 Trillion LNG equivalent ton and it reaches almost the amount of 5 thousand years use for the world people. To develop the commercial production technology, several research projects like Malik and Alaska project have been carried by several advanced countries and teams, but nobody have succeeded it yet due to the technical problems and the high risks. The technologies developed up to now for the hydrate production are categorized to four methods, such as depressurization method, thermal recovery method, inhibitor injection method and replacement method. As these methods are highly related to the costs and the environmental problems, many other researches including the safety, environment and disaster prevention are actively fulfilled as well.
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유압 시뮬레이션을 이용한 트랙터 전방차축 현가장치 유압회로 설계
조봉진 ( Bong-jin Cho ),김학진 ( Hak-jin Kim ),이정환 ( Chang-joo Lee ),최진하 ( Jin-ha Choi ),김영주 ( Young-joo Kim ) 한국농업기계학회 2017 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.22 No.1
농용트랙터의 전방차축 현가장치는 노면으로부터 발생하는 진동의 영향을 줄일 수 있기 때문에 트랙터의 대형화, 고속화의 추세에 맞춰서 승차감과 조향감을 향상시키는 데 중요한 역할을 한다. 전방차축의 현가장치는 트랙터의 차체 무게에 의한 부하가 크고, 또한 유압 펌프를 비롯한 유압시스템이 존재하기 때문에 유압식 회로로 구성하는 것이 바람직하다. 하지만, 현가장치의 유압회로를 개발하는데 있어서 실제 시스템을 구성하여 실제 실험을 통한 개발에는 비용과 시간이 많이 필요하다. 본 연구에서는 유압식 전방차축 현가장치에 필요한 유압회로부 개발을 위하여 시뮬레이션 기법과 요인시험 장치를 이용 적정 유압회로를 설계하고자 하였다. 이를 위하여 어큐뮬레이터, 가변 오리피스, 릴리프밸브, 체크밸브 등으로 구성된 유압 현가요인 시험 장치를 설계 제작하였으며, 현가 부품인 실린더 행정, 속도, 전달되는 힘을 측정하고, 유압 해석 프로그램인 SimulationX를 이용 구성된 유압회로 부품에 측정값을 입력하여 실제 조건과 유사한 동특성을 나타내는 전방차축 현가요인 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 개발된 시뮬레이션 모델을 이용하여 실제 시험조건과 같은 가진 조건을 부여하여 개발 현가장치의 특성 값 변동에 따른 현가 성능을 구명하였다. 이를 위해 시뮬레이션 상에서 120 마력 트랙터 무게의 50% 수준에 해당하는 2,000 kg의 부하가 존재하는 상태에서 현가장치의 유/무에 따른, 감쇠 계수의 변화에 따른 스프링상 질량의 RMS 가속도를 비교하였다. 입력 가진으로는 1 Hz, 4 Hz, 8 Hz의 진동수에 각각 10 mm, 6.4 mm, 3.2 mm의 진폭을 인가하였다. 시뮬레이션 결과, 1 Hz에서는 현가장치가 있는 경우 최대 55.9% 개선되었고, 4 Hz에서는 최대 3.9 % 개선되었고, 8 Hz에서는 최대 61.4%까지 개선되었다. 이는 4 Hz의 경우에는 2,000 kg의 부하에 해당하는 고유 진동수 대역에 해당하기 때문에 그 감쇠 효과가 없는 것으로 나타났다. 하지만, 다른 주파수 대역에서는 현가장치가 효과적으로 작동하는 것을 나타내었다. 설계한 전방차축 현가 유압회로부를 시뮬레이션을 통하여 분석한 결과, RMS 가속도의 개선이 명확하게 이루어지는 것을 확인하였으며 입력 주파수 변화에 따라 감쇠특성도 나타나는 것을 확인하였다. 추후 연구에는 설계한 유압회로부와 관련 부품을 설계 제작하여 실제 트랙터에 장착 그 성능을 검증할 예정이며, 노면조건에 따라 감쇠성능을 유지하기 위한 반능동형 또는 적응형 현가장치 제어 기술을 적용하여 개선된 현가성능을 확보하기 위한 연구를 수행할 예정이다.
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