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Automated structural modal analysis method using long short-term memory network
Hyungchul Yoon,Jaehyung Park,Jongwon Jung,Seunghee Park 국제구조공학회 2023 Smart Structures and Systems, An International Jou Vol.31 No.1
Vibration-based structural health monitoring is used to ensure the safety of structures by installing sensors in structures. The peak picking method, one of the applications of vibration-based structural health monitoring, is a method that analyze the dynamic characteristics of a structure using the peaks of the frequency response function. However, the results may vary depending on the person predicting the peak point; further, the method does not predict the exact peak point in the presence of noise. To overcome the limitations of the existing peak picking methods, this study proposes a new method to automate the modal analysis process by utilizing long short-term memory, a type of recurrent neural network. The method proposed in this study uses the time series data of the frequency response function directly as the input of the LSTM network. In addition, the proposed method improved the accuracy by using the phase as well as amplitude information of the frequency response function. Simulation experiments and lab-scale model experiments are performed to verify the performance of the LSTM network developed in this study. The result reported a modal assurance criterion of 0.8107, and it is expected that the dynamic characteristics of a civil structure can be predicted with high accuracy using data without experts.
바이오매스와 SRF를 이용한 이중유동층 가스화기의 최적운전조건 도출
윤형철(Hyungchul Yoon),조성호(Sungho Cho),이덕진(Dockjin Lee),문고영(Goyoung Moon),조순행(Soonhaing Cho) 한국신재생에너지학회 2016 신재생에너지 Vol.12 No.4
This study has a focus on deriving the optimal operating conditions of biomass and waste plastic film SRF under dual fluidized bed gasification and on its domestic commercialization. From the analysis results, it was proven that the carbon conversion of biomass was optimized as 81% at 826℃ with 1,334 g/hr steam stream and 5.56 L/min air stream. On the other hand, that of waste plastic film SRF was 71% at 750℃ with 754 g/hr steam stream and 18.8 L/min air stream. In case of operation on waste plastic film SRF, temperature should be under 750℃ to prevent from agglomeration of bed materials.
윤형철(Hyungchul Yoon),심태민(Taemin Shim),양유영(Youyoung Yang),이현재(Henzeh Leeghim),정정례(James Jung),방효충(Hyochoong Bang) 항공우주시스템공학회 2018 항공우주시스템공학회 학술대회 발표집 Vol.2018 No.11
본 논문에서는 항공기의 자동 공중급유를 위한 영상기반 상대 항법 시스템을 구현한다. 공중급유는 프로브-드로그 방식을 가정하고 피급유기가 영상센서를 통해 드로그에 대한 정보를 획득하며 상대 항법을 진행한다. 영상에서 드로그 인식을 위해 IR LED를 이용하여 드로그 형태 규정하며 IR 카메라를 통해 획득한 영상을 이용하여 영상처리를 진행한다. 영상처리를 통해 얻은 드로그의 정보는 Gaussian Least Squares Differential Correction(GLSDC) 및 Levenberg-Marquardt(LM)을 이용한 상대항법에 사용된다. 상대 항법 알고리즘을 통해 나온 결과는 INS/Vision 상대 항법 필터를 최종적으로 걸쳐서 결과 값을 도출한다. 시뮬레이션을 통해 전체 시스템의 성능을 검증하고 실험을 통해 구현 가능성을 분석한다.
윤형철(Yoon, Hyungchul),조상순(Cho, Sangsoon),강석주(Kang, Sukju),김진훈(Kim, Jinhoon),김경태(Kim, Kyongtae),고대권(Ko, Daekwun),이시훈(Lee, Sihun),한광춘(Han, Gwangchun) 한국신재생에너지학회 2011 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.05
1900년대 이후 산업발전에 따른 인구의 도시 집중화로 인한 하수량 증가에 따라 하수슬러지 발생량이 점차 증가하게 되면서 하수슬러지 처리에 관한 문제 등이 제기되기 시작하였다. 국내의 경우 2003년 하수슬러지의 매립이 금지된 후, 발생슬러지 대부분을 해양투기 등을 통해 처리하여왔다. 2009년 기준으로 국내에서 발생되는 하수슬러지량과 처리 분포를 살펴보면 전국 433개소 하수처리장에서 1일 평균 8,295톤(3,028천톤/년)이 발생되고 있으며, 이 중 47%가 해양투기 되고 있는 실정이다. 그러나 해양투기마저도 런던협약'96의정서 가입으로 2012년부터 금지됨에 따라 국내에서는 슬러지처리 및 재활용 방안과 관련한 연구개발이 활발히 진행되고 있는 중이다. 하수슬러지 처리 및 재활용기술의 경우 다양한 공법 등이 개발 중에 있으나 설비의 불안정 및 높은 투자비 등으로 인해 아직까지 상용화 된 설비 등은 많지 않은 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 POSCO 건설에서 개발한 슬러지 연료화 기술을 통해 생산된 슬러지 탄을 석탄 화력발전소 등에 석탄 보조연료로 활용할 수 있는 방안을 강구하여 상용화 가능한 혼소 기술을 개발하고자 하였다. 슬러지탄(발열량 3.000kcal 이상)을 석탄 화력발전소 보일러에 일정 비율로 혼소하여 슬러지탄의 품질평가, 중금속 용출시험 및 함량분석, 잔재물의 중금속 용출시험 등을 실시하였으며, 그 결과 모든 시험항목에서 연료화 관련 법적기준을 만족하는 것으로 나타났다. 슬러지탄을 화력발전소에 혼소하여 사용할 경우, 2012년부터 시행예정인 RPS(Renewable Portfolio Standard)법 대응 및 석탄사용량 저감 등을 통한 CO₂ 저감으로 저탄소 녹색성장의 자원순환사회를 구축하는 데 이바지 할 것으로 판단된다.