디지털 제어기를 이용한 Flyback converter 관한 연구

강건일(Kang Geon Il),이정운(Lee Jeong Woon),양승학(Yang Seung Hak),임영철(Lim Young Cheol) 전력전자학회 2008 전력전자학술대회 논문집 Vol.- No.-

컨버터의 제어는 보통 아날로그 제어기를 기반으로 한다. 전용 아날로그 상용 IC들로 복잡한 회로의 장점을 극복하고 있고 이로 인해 기본성능을 수행하고 저가격화와 사용상의 편의를 얻을 수 있다. 그러나 이러한 장점은 디지털 제어기의 성능개선과 가격의 하락으로 전용의 IC에 필적하는 파워 컨버터의 응용을 가능하게 만들었다. DC-DC 컨버터 내부 파라미터에 대한 모니터링이 가능하며, 아날로그 제어방식에서는 처음의 사양에 의해 고정된 출력전압을 얻었지만 디지털 제어 방식에서는 PC와 DC-DC 컨버터간 통신을 통하여 사용자가 원하는 임의의 전압을 얻어낼 수 있고 원격제어가 가능하다. 본 논문에서는 이와 같은 디지털 제어기의 장점과 실용성을 제시하고자 소신호 모델식을 기반으로 하여 디지털 모드 제어기를 설계하고, 이를 구현하기 위해 원칩 마이크로컨트롤러인 microchip사의 dsPIC30F2020을 사용하였다. 마이크로컨트롤러를 이용한 DC-DC 컨버터의 실용성을 검토하였다.

건물 밀집 지역에서 대기오염물질 분포에 미치는 건물과 지형의 영향에 관한 수치 연구

강건,김재진,이재범,Kang, Geon,Kim, Jae-Jin,Lee, Jae-Bum 대한원격탐사학회 2020 大韓遠隔探査學會誌 Vol.36 No.2

본 연구는 전산유체역학(computational fluid dynamics, CFD) 모델을 이용하여 도시 지역에 위치한 도시 대기측정소의 대기질 대표성을 평가하고, 측정 목적에 따른 측정소 위치 선정에 대한 방법론을 제시하였다. 이를 위하여 대상 지역을 은평구 도시대기측정소(air quality monitoring system, AQMS)로 선정하였고 두 가지배출 시나리오(대기오염물질이 배경에서 수송되는 경우, 도로에서 배출되는 경우에 대한 수치 실험을 수행하였다. 대기 흐름은 대상 지역의 북동쪽과 남동쪽에 위치한 산악 지형의 영향을 크게 받고, 건물이 밀집한 지역에서는 2차 순환에 의한 복잡한 흐름이 나타났다. 대기오염물질이 배경에서 수송되는 경우에, 대기오염물질 분포는 지형(산)의 영향을 크게 받았다. 선오염(도로)에서 배출되는 경우에는 도로 위치와 건물 분포/높이 영향을 크게 받았다. 은평구 AQMS 위치에서 수치 모의된 농도는 지형보다 건물의 영향이 크게 나타났다. 배출 시나리오 결과를 이용하여 은평구 AQMS가 대상 지역의 대기질을 대표할 수 있는지에 대하여 평가하였다. 은평구 AQMS 위치에서 모의되는 농도는 두 시나리오의 층 평균 농도와 유사한 크기를 가지고 있어 측정 높이에서의 대기질을 대표할 수 있다고 판단된다. 대기오염물질은 시·공간적으로 비균질적이기 때문에 측정 목적에 따른 고도 별 측정망 위치 선정에 대한 가이드라인을 제시하였다. 측정망을 고농도가 나타나는 지역(hot spot)과 청정 지역(clean zone), 각 층의 평균 농도가 나타나는 지역(average zone), 건물/지형에 가로막혀 흐름의 유입과 유출이 활발하지 않는 안락처 지역(shelter zone), 외부에서 수송되는 배경 농도를 대표할 수 있는 지역(equi-background zone) 등 총 5가지로 분류하여 조사하였다. Using a computationalfluid dynamics(CFD) model, thisstudy evaluated the representativeness of an air quality monitoring system (AQMS) in an urban area and presented a methodology to determine the suitable AQMS locations for specific purposes. For this, we selected a 1.6 km × 1.6 km area around the Eunpyeong-gu AQMS (AQMS 111181) as a target area. We conducted simulationsfor two emission scenarios (scenario one: air pollutants transported from inflow boundaries, scenario two: air pollutants emitted from roads). Urban airflows were markedly influenced by mountainous terrain located in the northeast and southeast of the target area, and complicated airflow patterns occurred around the buildings. The distributions of air pollutants were dependent on the terrain (mountain) in scenario one, but the road location and building height in scenario 2. We evaluated whether the AQMS could represent the air quality in the target area based on the simulations for two scenarios. The concentrations simulated at the AQMS were similar in magnitude to the layer mean concentrations, which indicated good representativeness for the air quality in the target area. We also suggested which locations were suitable for different measurement purposes (hot spots, clean zones, average zones, shelter zones, equi-background zones).

디지털 카메라용 줌렌즈에서 대칭성 오차요인에 의한 상면 변화의 보정과 이에 따른 불량률 예측

류재명,강건모,이해진,이혁기,조재흥,Ryu, Jae-Myung,Kang, Geon-Mo,Lee, Hae-Jin,Lee, Hyuck-Ki,Jo, Jae-Heung 한국광학회 2006 한국광학회지 Vol.17 No.5

In the zoom lens of digital still cameras with the variation of the image plane generated by various symmetric error factors such as curvature, thickness and refractive index error of each lens surface about the optic axis, we induce a theoretical condition to fix constantly the image plane by translating the compensator group of the zoom lens by using the Gaussian bracket. We confirm the validity of this condition by using three examples of general zoom lens types with 3, 4, and 5 groups, respectively. When these error factors are randomly changed within the range of tolerance according to the Monte Carlo method, we verify that the distributions of the degree of moving of the compensator are normal distributions at three zoom lens types. From capability analysis using these results, we theoretically propose the method estimating the standard deviation, that is, sigma-level, as a function of the maximum movement of the compensator. 곡률, 두께, 굴절률 오차와 같은 광축대칭 오차요인들 때문에 상면이 이동하는 디지털 카메라용 줌렌즈 광학계에서 보상자를 이동시켜서 상면을 고정시키는 조건을 가우스 괄호법을 이용하여 유도하였다. 그리고 줌렌즈 광학계의 일반적인 세 가지 형태(3군, 4군, 5군 줌렌즈)를 사용하여 이 조건의 타당성을 검증하였다. 이러한 줌렌즈 형태에서 각 면의 곡률, 두께, 굴절률 등을 공차 내에서 Monte Carlo 방법에 따라 임의로 변화시켰을 때, 보상자의 이동량의 분포가 정규분포를 이루는 것을 확인하였다. 그리고 이로부터 공정능력을 계산하여 보상자의 최대 이동량에서 이에 따른 불량률을 이론적으로 예측하는 방법을 제시하였다.

태양광 패널을 이용한 자율주행 전기자동차 디자인 개발에 관한 연구

이재용(Jaeyong Lee),안선영(Seonyeong An),송유정(Yujeong Song),정은샘(Eunsaem Jeaong),정근혜(Geunhye Jeung),고수빈(Soogin Koh),강건구(Geon Goo Kang),조소연(So Yeon Cho) 한국디자인학회 2023 한국디자인학회 학술발표대회 논문집 Vol.2023 No.10

비대칭 오차요인이 있는 편심 광학계에서의 종수차 계산

류재명,조재흥,강건모,이해진,요네야마 슈지,Ryu, Jae-Myung,Jo, Jae-Heung,Kang, Geon-Mo,Lee, Hae-Jin,Yoneyama, Suji 한국광학회 2010 한국광학회지 Vol.21 No.4

줌렌즈에서 특정 렌즈군을 이동하여 손떨림 보정을 하는 광학적 방법에서는 광학계 설계단계에서 디센터(decenter)를 고려하여 설계한다. 이 때 여러 가지 광학설계 소프트웨어들은 디센터를 포함한 비대칭 오차요인이 있는 경우에 여러 가지 광학 성능들을 쉽게 계산할 수 있지만, 편심 광학계에 대한 정확한 분석이 부족하여 종수차 계산시에는 일부 계산오차가 생긴다. 특히 왜곡의 경우에는 비정상적으로 계산되는데, 이는 비대칭 오차요인이 있는 편심 광학계에서는 근축광선 추적이 제대로 되지 않기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 손떨림으로 인한 디센터나 틸트(tilt)와 같은 비대칭 요인이 발생하는 줌렌즈에서 편심 광학계에 대한 근축광선 추적식을 새로이 유도하고, 이를 이용하여 비대칭 요인을 갖는 결상계의 종수차를 정확히 계산하는 방법을 제안한다. 이러한 편심 광학계에 대한 종수차 계산 방법은 줌렌즈의 손떨림 보정에 실제로 사용할 수 있다. When the optical image stabilization is implemented by moving one of the lens groups in a zoom system, decentration should be considered in the optical design process. Although it is partially possible to calibrate optical performances in an optical system with non-symmetrical elements by using a lot of commercial software, the results of calibrating longitudinal aberrations have some calibration errors because of the lack of precise consideration of decentered optical systems. In particular, the amount of distortion in paraxial ray tracing is different from the experimental value because paraxial ray tracing in the optical system is not useful. In this paper, in order to solve this problem being from various commercial lens design software, the set of equations of paraxial ray tracing in a zoom lens system with the non-symmetrical elements like decentration or tilt are theoretically induced. Then, the methods to calibrate the equations of longitudinal aberrations by using these equations in a non-symmetrical optical system are presented. The method of calibrating longitudinal aberrations can in practice be used to correct hand shaking effects in a zoom lens system.

대칭형 공차를 갖는 플로팅 광학계의 상면 변화 보정 방법에 대한 통계적 해석

류재명,김용수,조재흥,강건모,이해진,이혁기,Ryu, Jae Myung,Kim, Yong Su,Jo, Jae Heung,Kang, Geon Mo,Lee, Hae Jin,Lee, Hyuck Ki 한국광학회 2012 한국광학회지 Vol.23 No.5

플로팅 광학계는 초점 맞춤 시, 2개 이상의 군이 움직이는 광학계를 의미한다. 카메라 광학계에서는 매크로 렌즈와 같이 배율 변화가 큰 광학계에 주로 채용된다. 플로팅 광학계도 가공 및 조립 오차로 인해 무한대단 및 매크로단의 초점위치가 촬상소자의 결상면과 일치하지 않는다. 그러므로 제조공정상에서 이러한 BWD(Back Working Distance) 차이를 최소화하는 초점 조정을 해야 한다. 본 논문에서는 플로팅 광학계의 각 군들의 이동량을 결정하기 위하여 초점 조정에 필요한 캠 회전각을 계산하고, 초점조정에 따른 플로팅 광학계의 최대 배율도 보정하는 수치해석 방법을 제안하였다. 그리고 이를 이용하여 대칭형 공차를 갖는 플로팅 광학계의 제조 오차를 고려한 초점 조정에 필요한 캠 회전각의 분포를 통계학적으로 계산하여 캠 회전각의 허용 범위를 결정하는 방법도 제안하였다. A floating optical system is a system that moves more than 2 groups to focus at the camera lens. At the camera optics, the floating system that is mainly used is an optical system such as a macro lens which changes magnification very much. When the floating system is assembled and fabricated in the factory, there are differences between the image plane of the sensor and the focal plane of the infinity or macro state. Therefore, in a considerable proportion of cases, the focus adjustment to minimize the difference of BWD(Back Working Distance) is carried out in the process of manufacturing. In this paper, in order to decide the movement of each group in a floating system, we evaluated the rotation angle of CAM for the focus adjustment. We know that the maximum magnification of macro state is corrected by this numerical method for the focus adjustment, too. We investigated the limit of CAM rotation angle of the system by using statistical analysis for CAM rotation angle, which uses the focus adjustment of the floating system with symmetric error factors.

차량 냉동기 압축기용 인버터 개발에 관한 연구

이기택(Ki Taeg Lee),안강순(Kang Soon Ahn),강건일(Geon Il Kang),김근영(Guen Yeong Kim) 한국자동차공학회 2012 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2012 No.11

Existing automotive refrigerator system is operating the compressor in conjunction with the engine which responsible for the driving of the vehicle power or conducting the ON/OFF control of the compressor used by generator power linked engine. Thus, compressor control is not easy to maintain sustained low temperature or temperature control, and take a disadvantage of low efficiency. In order to improve, compressor is operated by motor that apply the invertor for adequately control reflecting the instantaneous requirement, so maintaining a constant temperature, and energy efficiency can be improved. In this parer, we proposed to compressor invertor for commercial refrigerator vehicle. The proposed inverter is consist of the initial charging unit, rectifier unit, DClink unit, and IGBT module. Also, proposed inverter is including the heating mode for temperature control. Then, current control of cooling mode and heating mode was carried out.

골 유도 재생을 위한 어골 함유 젤라틴-키토산 차폐막

박지선(Ji Sun Park),김진(Jin Kim),강건이(Geon Yi Kang),이창문(Chang-Moon Lee) 한국고분자학회 2022 폴리머 Vol.46 No.6

가우스 괄호법을 이용한 유한 물점을 갖는 줌 렌즈에 대한 일반적인 수치해석적 근축광선 줌 궤적 추적

이도경,유남준,조재흥,류재명,이해진,강건모,Lee, Do-Kyung,Yoo, Nam-Jun,Jo, Jae-Heung,Ryu, Jae-Myung,Kang, Geon-Mo,Lee, Hae-Jin 한국광학회 2009 한국광학회지 Vol.20 No.3

We theoretically derive the set of general paraxial zoom locus equations for all zoom lens systems with finite object distance, including the infinite object distance case, by using the Gaussian bracket method and matrix representation of paraxial ray tracing. We make the zoom locus program by means of a numerical calculation method according to these equations in Visual Basic Language. Consequently, the solutions of this method can be consistently and flexibly used in all types of zoom lens in the step of initial design about zoom loci. Finally, in order to verify the justification and usefulness of this method, we show that two examples, such as $M_{4a}$ and $M_{4h}$ types of 4 groups, and one example, $M_{5n}$ type of 5 groups, which are very complicated zoom lens systems, can be rapidly and diversely traced through various interpolations by using this program. 가우스 괄호법을 이용하여 무한 물점을 포함한 모든 유한 물점을 대상으로 하는 모든 복잡한 줌 렌즈에서 사용가능한 일반적인 근축광선 줌 궤적 추적식을 유도하였다. 이를 Visual Basic으로 프로그램화하여 수치해석적으로 줌 궤적을 구하였다. 이 결과 이 식의 해는 물체의 거리에 관계없이 모든 종류의 줌 렌즈에서 줌 궤적에 대한 초기설계에 유연하면서 통합적으로 적용할 수 있다. 이 식의 유용성을 증명하기 위하여 $M_{4a}$와 $M_{4h}$ 형태의 4군 줌 렌즈들과 $M_{5n}$ 형태의 5군 줌 렌즈의 줌 궤적을 유한 물점에 대해서 빠르게 산출할 수 있음을 보였다.

가우스 괄호법을 이용한 줌 렌즈의 조출량에 대한 수치해석 계산법

조재흥,이도경,이상은,류재명,이해진,강건모,Jo, Jae-Heung,Lee, Do-Kyung,Lee, Sang-On,Ryu, Jae-Myung,Kang, Geon-Mo,Lee, Hae-Jin 한국광학회 2009 한국광학회지 Vol.20 No.3

When the object distance of a zoom lens with finite object distances is varied, we can fix the image at a fixed image plane by moving only one zoom lens group (autofocus group) without moving all zoom lens groups for the autofocus. We theoretically formulated and numerically calculated the moving distances of the autofocus group by using Gaussian brackets and a paraxial ray tracing method. The solutions of this method can be consistently and flexibly used in the initial design for the moving distance of autofocus group within these zoom loci in all types of zoom lens. Finally, in order to verify the usefulness of this method, we show that the moving distance of an autofocus group can be rapidly and diversely obtained in one example of $M_{5n}$ zoom lens type. 유한 물점의 줌 렌즈에서 물체거리가 변할 때에 전체 줌 렌즈의 각 군을 모두 움직이지 않고 특정한 한 개의 렌즈군(조출군)을 이동시켜서 고정된 상면에 결상시킬 수 있다. 이 조출군의 이동량(조출량)을 가우스 괄호법과 근축광선 추적식의 행렬표기법을 이용하여 이론적으로 유도하고, 수치해석적으로 이 조출량을 구하였다. 이 방법은 물체의 거리에 관계없이 모든 종류의 유한물점 줌 렌즈의 조출량에 대한 초기설계에 대해서 유연하면서 통합적으로 적용할 수 있다. 이를 증명하기 위하여 줌 렌즈에서 가장 복잡한 $M_{5n}$ 형태의 5군 줌 렌즈에 적용하여 조출량을 빠르게 신출할 수 있음을 보였다.