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김영복,손재길,이승규,김성태,이양근,Kim Y. B.,Son J. G.,Lee S. K.,Kim S. T.,Lee Y. K. 한국축산환경학회 2004 축산시설환경학회지 Vol.10 No.3
자연에너지인 태양열을 동력원으로 하여 구동되는 물펌프는 물이 많이 필요한 여름철에 과 열원인 태양에너지가 강하므로 매우 이상적인 장치라 할 수 있다. 본 연구에서는 태양열 물펌프의 자동화운전을 실현하고자 작동물질의 압력변화를 감지하여 자동 운전되도록 하였으며, 이에 필요한 제어논리를 개발하고 회로론 구성하였다. 실험에서는 장치를 제작. 실험, 분석하였고 분석항목은 양수량과 효율, 압력, 온도를 분석하였다. 또한 자동화에 필수적인 응축기 진공을 위한 응축기의 최소 전열면적을 설계하였으며, 그 결과를 정리하면 다음과 같다. 1. 복사에너지를 동력으로 변환하여 물을 양수할 수 있었고, 자동화 제어회로에 의해 사이클을 반복할 수 있었다. 2 양수는 60분 동안에 13사이클을 수행하였으며, 사이클 당 소요시간은 약 4.9분이었다. 총 양수량은 69,200cc, 사이클 당 평균 5,320cc를 양수하였다. 이 과정동안 장치의 열효율은 $0.030\%$로 나타났다. 3. 실험과정에서 기액 분리탱크 내의 작동물질 증기의 온도는 물탱크로 증기를 배출하기 전후에 따라 약 $41\~49^{\circ}C$ 범위에 있었으며, 상당히 균일하게 변동하고 있었다. 물탱크와 공기탱크내의 온도는 약 $30^{\circ}C$ 정도 부근에서 유지되고 있었으며, 응축기 냉각수공급온도는 실험기간 중 $10\~13^{\circ}C$ 범위를 나타내었다. 응축기 출구온도는 $14\~17^{\circ}C$ 정도로서 응축기 냉각수의 입출구 온도차는 실험초기를 제외하면 약 $4^{\circ}C$ 전후로 나타났다 4. 기액 분리탱크 내의 압력은 자동화 프로그램 된 범위인 150$\~$450hPa(gauge)를 매우 정확하게 유지하였으며, 공기탱크내의 압력은 약 1200hPa로 나타났다. 응축기내의 압력은 약 600hPa로서 진공을 잘 유지함으로서 사이클을 반복하는데 문제가 없었다. 5. 한국의 전국 하루 평균 3.488kWh/($m^2{\cdot}day$)의 태양에너지를 기준으로 장치의 열효율이 $0.1\%$를 적용하고 전 양정을 10m로 보면 태양열복사 단위면적 $m^2$ 당 약 128kg의 물을 양수할 수 있을 것으로 예상된다. The solar powered water pump is very ideal equipment because solar power is more intensive when the water is more needed in summer and it is very helpful in the rural area, in which the electrical power is not available. The average so]ar radiation energy is 3.488 kWh/($m^2{\cdot}day$) in Korea. In this study, the automatic control logic and system of the water pump driven by the radiation energy were studied, designed, assembled, tested and analyzed for realizing the solar powered water pump. The experimental system was operated automatically and the cycle was continued. The average quantity of the water pumped per cycle was about 5,320 cc. The cycle time was about 4.9 minutes. The thermal efficiency of the system was about $0.030\%$. The pressure level of the n-pentane vapour in flash tank was 150$\%$450 hPa(gauge) which was set by the computer program for the control of the vapour supply. The pressure in the condenser and air tank during cycles was maintained as about 600 hPa and 1,200 hPa respectively. The water could be pumped by the amount of 128kg/($m^2{\cdot}day$) with the efficiency of $0.1\%$ and the pumping head of 10 m for the average solar energy in Korea.
김영복,이승규,김성태,나우정,장홍희,Kim Y. B.,Lee S. K.,Kim S. T.,La W. J.,Chang H. H. 한국축산환경학회 2005 축산시설환경학회지 Vol.11 No.3
In this study, the thermal environmental factors in a layer f(arm such as dry bulb temperature, relative humidity, black globe temperature and illumination intensity were measured and analyzed to serve as basis for effective design and plan of poultry houses. The correlation analysis between the different factors was also done. Heat Index as measure of the thermal stress was also calculated and analyzed. A $1,000m^2$ laying house, 4 meters high with 52,000 layers in six-stage type cages was used in the measurement of the different environmental parameters. The results were as follows; 1. The temperature of the inside air and materials was directly related to the increase in aerial temperature based on the dry-bulb, black globe temperature reading. The correlation factor of the outside to inside air based on dry bulb setting was very significant at 0.927 The dry bulb temperature for inside temperature ranged from $19.9\~28.8^{\circ}C\;with\;SD+2.2^{\circ}C$ while that of the outside air was $16.2\~33.1^{\circ}C,\;SD+3.5^{\circ}C$. In addition, the temperature of the inside air was very stable. 2. The black globe temperature of the inside air ranged from $20.1\~28.8^{\circ}C,\;SD+2.3^{\circ}C$ while that of the outside air was $16.2\~47.5^{\circ}C,\;SD+6.0^{\circ}C$. 3. The relative humidity of the outside and inside air was $72.4\~100\;and\;50.2\~85.6\%$ with an average of $89.2\;and\;71.7\%$, respectively. 4. The illumination intensity in the laying house was less than 7 lux, with an average of $1.2\~2.5lux$ relative to height indicating that the laying house was well isolated from outside radiation. 5. The heat index of the inside air of the laying house had a high variation from $20.5^{\circ}C,\;SD+2.5^{\circ}C$ while that of the outside air was $13.1\~45.5^{\circ}C$, with an average of $21.6^{\circ}C,\;SD+6.3^{\circ}C$.
Nonlinear Observer Design for Dynamic Positioning Control of a Surface Vessel
Y. B. Kim(김영복),J. S. Jang(장지성) 한국동력기계공학회 2012 동력시스템공학회지 Vol.16 No.6
본 논문에서는 항내에서 저속으로 운동(항해)하는 선박의 운동제어문제에 대해 고려하고 있다. 항내에서는 특히 그 운동속도가 느리므로 일반 항해에서와는 달이 저주파대역에서의 운동특성이 중요하다. 대부분의 중대형선박이 항내에서 터그보트에 의해 접안시설로 이동하게 된다. 이러한 사실을 고려하여 대상선박이 4기의 터그보트에 의해 제어되는 선박의 제어계 설계문제에 대해 고찰하고 있다. 주요 연구내용은 크게 두가지로 구분된다. 첫째 비선형특성이 강하게 포함되어있는 선박운동특성을 고려하여 비선형관측기를 설계한다. 이것은 특히 저주파수 대역에서 선박의 위치와 속도 등 제어신호를 계산하는데 필요한 정보를 추정하는데 유효한 방법으로 잘 알려져 있다. 이를 기반으로 외란 등에 강인한 슬라이딩모드 제어기를 설계한다. 결과적으로 비선형관측기를 포함한 슬라이딩모드제어기의 유용성을 시뮬레이션을 통해 검증하였으며 이 결과는 실험을 위한 유용한 기초자료로 활용될 것이다.
김영복(Y. B. Kim),류성열(S. Y. Rhew),정기원(K. W. Chong) 한국정보과학회 1992 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.19 No.2
최근들어 국내에서도 실시간시스템에 대한 필요성이 높아짐에 따라 우리 실정에 맞는 실시간 소프트웨어의 개발방법론이 활발히 논의되고 있으나 그에대한 적절한 사전평가방안이 아직 확립 되어있지 않다. 대부분의 실시간시스템은 소요시간, 비용, 위험 등이 크기 때문에 일반업무용 시스템의 경우처럼 시행착오방식으로 여러방법들을 사용해 본 후 사후적으로 평가서는 안될 것이다. 여기서는 실시간소프트웨어 개발방법론에 대한 객관적 사전평가 방안을 알아본다.
김영복(Y. B. Kim) 한국동력기계공학회 2012 동력시스템공학회지 Vol.16 No.6
A multi purpose environmental monitoring system has been developed as a commercially available standard using the techniques which are FBG(Fiber Bragg Grating), Hetero-core spliced fiber optic sensor and etc, for the purposes of monitoring large scaled structures and preserving natural environments. The monitoring system has been tested and evaluated in a possible outdoor condition in view of the full scaled operation at actual sites to be monitored. Additionally, the developed systems in the previous works conveniently provided us with various options of sensor modules intended for monitoring such physical quantities as displacement, distortion, pressure, binary states, and liquid adhesion. In this paper, we extend the previous results to a water leakage detection problem and develop a sensing system as a result. By the experimental study, it is verified that multi-point leakage detection is possible using single line optical fiber.