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불확실한 시변 무게 및 외란을 가진 쿼드로터의 γ-슬라이딩 평면을 이용한 호버링 제어
엄영철(Yeong-Cheol Um),최호림(Ho-Lim Choi) 대한전기학회 2020 전기학회논문지 Vol.69 No.10
In this paper, we propose a feedback controller using γ-sliding surface for quadrotor with uncertain time-varying mass and external disturbance. For the robust hovering control of quadrotor, we using γ-sliding surface and analyze the closed-loop system using Lyapunov function. Through analysis, we show that γ can reduce the ultimate bound of each state. In addition, the proposed controller is applied to the actual quadrotor to illustrate the validity of the proposed controller.
컨테이너 식물공장의 개발과 이를 활용한 광원별 엽채류의 생장특성
엄영철(Yeong-Cheol Um),오상석(Sang-Seok Oh),이준구(Jun-Gu Lee),김승유(Seung-Yu Kim),장윤아(Yoon-Ah Jang) (사)한국생물환경조절학회 2010 생물환경조절학회지 Vol.19 No.4
남극 등 불량환경 하에서 에너지를 절감하면서 신선 채소를 생산할 수 있는 컨테이너 식물공장을 설계하여 개별하였다. 20피트 컨테이너(L5.9m×W2.4m×H2.4m)에 공간 활용을 최대화하기 위해 3단 수경재배시스템을 설치하였고, 양액공급은 저변급수 방식으로 하였다. 수경재배에서의 광원종류(광강도)에 따른 3가지 상추 품종의 생육을 비교하였다. 정식 2주 후 광원종류(광강도)에 따른 상추 3품종의 생육결과는 형광등 145μ㏖ㆍm?²ㆍs?¹ 처리구에서 지상부 생체중과 엽면적이 양호하였으나, 정식 4주 후에는 형광등 + 메탈할라이드등 150μ㏖ㆍm?²ㆍs?¹에서 다른 광원시험구보다 생육이 양호하였다. 상추 품종간에는 ‘청치마상추’의 생체중이나 엽면적이 가장 많았으며, ‘적축면상추’, ‘롤로로사’순이었다. 엽록소 농도(SPAD)는 광원종류간에 큰 차이가 없었으며 ‘청치마상추’가 품종 특성에 맞게 다론 상추보다 높은 값을 나타내었다. 이상의 결과에서 인공광원을 이용한 석물공장에서 상추 재배시 광의 강도에 따라서 식물체 생육이 차이가 있었고, 상추의 품종에 따라 생육정도에 차이가 있었으며 이는 저광도의 식물 공장 내에서 알맞은 품종을 선택하여야 할 것으로 판단되었다. For the energy-saving production of fresh vegetables in poor environment such as the Antarctic, a container-type plant factory was designed and developed. To maximize space usage of the 20 feet container (L5.9 m×W2.4 m×H2.4 m), a three-level hydroponic cultivation system was installed and the nutrient solution was supplied by bottom watering. Using this system, 3 lettuce cultivars were grown under different the light source (light intensity). After 2 weeks from the transplanting, fluorescent lamp (145 μ㏖ㆍm?²ㆍs?¹) showed the best fresh weight of top part and leaf area. However, After 4 weeks, fluorescent lamp plus metal halide lamp (150 μ㏖ㆍm?²ㆍs?¹) led to the optimum growth of the each lettuce cultivar. The cultivar, 'Cheongchima', showed the best fresh weight of top part and leaf area, followed by 'Jeokchukmyeon' and 'Lollo rosa'. The chlorophyll concentrations (SPAD) showed no significant difference among the sources of lights. However, 'Cheongchima' showed relatively high chlorophyll concentration. With the above results, we found that the growth of lettuce is depend on light intensity and even at same intensity, the growth is different among the cultivars. Therefore, the selection of optimum cultivar should be considered in the plant factory system that has only weak light density.
폐쇄형 육묘시설 내에서 몇 가지 광원이 토마토와 오이의 묘소질에 미치는 영향
엄영철(Yeong Cheol Um),장윤아(Yoon Ah Jang),이준구(Jun Gu Lee),김승유(Seung Yu Kim),정승룡(Seung Ryong Cheong),오상석(Sang Seok Oh),차선화(Seon Hwa Cha),홍성창(Seong Chang Hong) (사)한국생물환경조절학회 2009 시설원예‧식물공장 Vol.18 No.4
폐쇄형 육묘시설 내에서 균일한 품질의 플러그묘를 주년으로 생산함에 있어서 LED 광원의 이용 가능성을 검토하기 위하여, 토마토와 오이의 육묘기간 동안에 광원을 달리하여 묘소질을 비교하였다. 적색, 청색, 혼합(적색 2 +청색 1) LED 및 형광등을 40~60μmolㆍm?²ㆍs?¹ 로 광도(PPF)를 조사하여 30일간 온도조절이 가능한 폐쇄형 육묘시스템에서 육묘하였다. 토마토와 오이 모두 형광등에 비해 적색 LED와 혼합 LED 처리에서 배축의 신장이 작으면서 튼튼한 묘을 생산할 수 있었다. 토마토와 오이의 생체중은 적색 LED에서 가장 무거웠는데 형광등에 비하여 각각 74% 증가하였다. 토마토의 1화방 착과절위에서는 처리간에 차이가 없었으나, 2화방의 착과절위는 혼합광 처리에서 낮았다. 화방별 착화수는 처리간에 차이가 없었다. 오이의 20절 까지의 암꽃 착생률은 적색 LED 처리에서 52%로 가장 높았고, 다음이 혼합광 처리로서 44%였다. 과실 착과수와 수량은 처리간에 차이가 없었다. 이상의 결과로부터 폐쇄형 육묘시설 내에서 토마토와 오이의 묘생산에는 적색 및 적색 2 +청색 1의 혼합 LED가 이용 가능성이 높은 것으로 판단하였다. To produce uniform seedlings of tomato and cucumber with inexpensive way, their seedling quality by different light sources was investigated. The raising of seedling was performed by red LED (light emitting diodes), blue LED, red-blue mixed LED or fluorescent light with a fixed PPF(photosynthetic proton flux) level, about 40~60μmolㆍm?²ㆍsec?¹. In the both tomato and cucumber, the rapid extension of hypocotyledonary axis was observed in Blue LED than fluorescent light, but opposite result was found in Red and mixed LED. During the nursery period of tomato and cucumber, the fresh weight was the highest in Red LED as 74% increasement in tomato and 74% in cucumber. In the case of seedling quality after the tomato nursery, there was no difference in the positions of 1st flower cluster and the number of bearing-flower per flower cluster by each light source. In case of cucumber, until 20th node, the setting ratio of female flower was higher in LED than fluorescent treatment, and also more healthy fruit setting was found in LED. Therefore, we assume that the Red or mixed (Red 2 + Blue 1) LED is more favorable to produce high quality tomato and cucumber seedlings in closed nursery facility.
저일조 조건에서 몇 가지 친환경농자재가 고추와 토마토의 유묘 생육에 미치는 영향
엄영철(Yeong-Cheol Um),서태철(Tae-Cheol Seo),장윤아(Yoon-Ah Jang),이상규(Sang-Gyu Lee),이준구(Jun-Gu Lee),최장선(Chang-Sun Choi),오상석(Sang-Seok Oh) (사)한국생물환경조절학회 2011 생물환경조절학회지 Vol.20 No.4
저일조 조건에서 고추와 토마토 유묘의 생육에 미치는 몇 가지 친환경농자재의 이용효과를 검토하고자 하였다. 친환경농자재는 미생물제재, 효소제, 아미노산제 3종을 이용하였고 30% 차광조건에서 토마토와 고추를 육묘하였으며, 육묘용 상토 종류에 따른 차이를 보기 위해 일반 원예용(유비)상토와 무비상토를 비교하였다. 토마토와 고추 모두 무비상토에서는 효소제와 아미노산제 처리에 의해 묘의 생육이 양호하였으나, 미생물제재 처리는 대조구와 차이가 없었다. 유비상토에서는 친환경농자재 처리에 의한 생장촉진효과가 나타나지 않았다. 차광처리에 의하여 묘의 건물중은 감소하고, 엽면적은 다소 증가하는 경향을 보였으나, 친환경농자재의 처리에 의한 생육촉진효과는 없었다. 정식 후 토마토 1화방의 개화소요일수 및 착과절위를 조사한 결과, 무비상토의 경우 효소제 및 아미노산제 처리구에서 개화소요일수가 3~4일 적었으나, 착과절위는 차이가 없었다. 다만 차광조건에서 착과절위가 낮아지는 경향을 보였다. 유비상토의 경우는 친환경농자재 처리나 차광유무에 따른 개화소요일수나 착과절위의 차이가 없었다. 고추는 무비상토에서 차광에 관계없이 효소제 및 아미노산제 처리구에서 건물중이 증가하였으나 미생물 제재 처리구에서는 효과가 없었다. 유비상토는 친환경 농자재의 처리효과가 없었다. 따라서 시판되고 있는 효소제와 아미노산제는 무비상토에서 생육촉진효과가 있었으나, 미생물제재 처리는 처리효과가 없었고, 양분이 함유된 상토에서는 친환경농자재의 처리효과가 없었다. 또 차광에 의한 저일조 조건에서 친환경농자재의 혼용처리에 의한 토마토와 고추 유묘의 생육촉진효과는 없었다. The aim of this study was to evaluate the effect of 3 environment- friendly farming materials on the growth of pepper and tomato seedlings under low level of solar radiation. The pepper and tomato seedlings were separately grown on commercial substrate and non-fertilizer substrate under 30% shading condition, respectively. The microbe-, enzyme-, and amino acid-supplements were used for the foliar application to the seedlings. The application of enzyme- and amino acid-supplements significantly enhanced the growth of tomato and pepper seedlings grown on non-fertilizer substrate, while there was no significant effect on the seedlings grown on commercial substrate. The foliar application of enzyme- and amino acid-supplements reduced the days to flowering by 3 to 4 days and lowered the node order of fruit set in tomato plants grown on non-fertilizer substrate. The results showed that the enzyme- and amino acid-supplements could enhance the seedling growth and lower the node order of fruit set under limited nutritional conditions.
외란에 강인한 모터 제어를 위한 이득 조절 요소가 포함된 슬라이딩 모드 설계 및 분석
엄영철(Yeong-Cheol Um),김홍락(Hong-Rak Kim),이석인(Sukin Lee),황선정(Seon-Jeong Hwang) 한국해군과학기술학회 2022 Journal of the KNST Vol.5 No.2
In this paper, we propose a sliding mode with a gain-scaling factor for robust control of the motor for the gimbal of the tracking radar. Also, the signum function is changed to the saturation function in order to reduce the chattering, and we analyze of system stability inside and outside of the switching boundary. As a result, we show the ultimate bound can adjust in the allowed range of the system. With simulation results, the proposed controller is verified to the simulation by using MATLAB Simulink.