Characteristics analysis and optimization of the synchronous permanent magnet planar motor with Halbach magnet arrays

Huang Rui 창원대학교 2007 국내석사

중국 동산 양도담보제도의 개선방안에 관한 연구 : 한국법제도와의 비교를 중심으로

HUANG RUI 국립한국해양대학교 대학원 2024 국내박사

상품 경제의 발전과 함께 다양한 형태의 상품 거래와 혁신적인 담보 방식이 우후죽순처럼 등장하고 있다. 담보 방식에 대한 사람들의 수요가 점차 증가하여 전통적인 전형담보 방식은 이미 빠르게 발전하는 경제 사회를 만족시킬 수 없게 되었다. 비전형담보는 절차가 간결하고 적용 범위가 넓다는 점에서 자연적으로 생겨났는데, 동산 양도담보도 그 중의 하나이다. 2021년 1월 1일부터 중화인민공화국 민법전이 시행되고 있고 그 중 물권편에 동산 양도담보를 포함시켜야 하는지, 중국 민법전에서는 동산 양도담보를 둘 필요가 있는지 등에 대한 논의가 뜨꺼웠지만 민법전에는 동산 양도담보를 포함하지 않는 쪽으로 결정되었다. 중국의 기존 동산 담보 제도는 동산 저당권, 질권, 유치권과 같은 전형담보 제도를 핵심으로 하며, 비전형담보 제도인 소유권유보부 매매를 보충으로 하며, 동시에 등기를 공시방법으로 한다. 전통적인 동산 담보 제도를 살펴보면 담보물의 이용가치를 충분히 발휘하지 못하고 거래비용이 높으며 공시방법의 미비 등 문제를 해결하기 어렵다. 전통적인 동산 담보 제도의 결함을 극복하기 위해 동산 양도담보제도는 점차 담보거래에 적용되고 있다. 전통적인 동산 담보 방식이 가지고 있지 않은 독특한 기능을 가지고 있으며 전통적인 동산 담보 방식의 한계를 보완하기 때문에 실무에서 채권자의 선호도가 높으며 채권자에게 담보권을 설정할 수 있는 선택의 폭을 넓혀주고 있다. 한국은 민법을 제정할 때 동산 양도담보제도를 규정하지 않았지만, 동산 양도담보의 강대한 생명력으로 판례, 학설에서 발전하였다. 특별법인 동산·채권담보법을 제정하여 동산 담보 등기 제도를 도입함으로써 동산 양도담보의 공시방법상의 문제점을 해결하였으며, 이는 중국이 동산 양도담보의 공시 불완전성의 문제를 해결하는 데 시사하는 바가 크다. 따라서 본고는 비교법적으로 한국의 동산 양도담보의 기초이론과 관련 논란 및 기존 제도의 구체적인 적용을 체계적으로 연구하고, 한국의 동산 담보 등기와 중국의 동산 저당권 등기 제도의 비교를 중심으로 양국의 동산 담보 등기의 차이점을 고찰함으로써 중국의 동산 저당권 등기와 동산 양도담보의 문제점을 제시하였다. 중국의 동산 양도담보제도 확립의 현실적 필요성과 한국의 동산 양도담보제도를 분석하고, 해결책을 제시해 보는 것은 중국의 동산 양도담보제도 개선에 중요한 이론적 기반을 제공할 것이다.

Vibrations of piezoelectric crystal plates with thickness-graded material properties

Huang, Rui Princeton University 2001 해외박사(DDOD)

소속기관이 구독 중이 아닌 경우 오후 4시부터 익일 오전 9시까지 원문보기가 가능합니다.

Approximate two-dimensional equations for piezoelectric crystal plates with thickness-graded material properties are deduced from the three-dimensional theory of linear piezoelectricity by using Mindlin's general procedure of series expansion. Closed form solutions are obtained from the approximate equations for vibrations of piezoelectric crystal plates with different thickness-graded material properties. First, the vibrations of asymmetric bimorph plates of piezoelectric ceramics are studied by using the first-order two-dimensional equations from power series expansions, which were obtained in a previous study. Two correction factors are used in the first-order equations to adjust the cut-off frequencies of thickness-shear and thickness-stretch modes. To eliminate the needs for corrections factors, a new system of two-dimensional equations is deduced by using the new series expansions of mechanical displacements and electric potential, which were introduced in a previous study for homogeneous plates. First and second-order equations are extracted and they are reduced for homogeneous plates with uniform material properties. The first-order equations for homogeneous plates are employed to study the thickness-shear vibrations of AT-cut quartz plates in contact with a viscous liquid layer. The second-order equations are employed in the study of extensional vibrations of piezoceramic disks. The mechanical effects of electrodes on thickness-shear, flexural, and face-shear vibrations of AT-cut quartz plates are studied by using the first-order equations, in which both the mass density and the elastic stiffness of the electrodes are taken into account. Computational results from the two-dimensional equations are compared with the exact solutions or experimental data, whichever applicable. Agreements are close within certain frequency ranges.

Nonlinear Model Predictive Control and Dynamic Real Time Optimization for Large-scale Processes

Huang, Rui Carnegie Mellon University 2010 해외박사(DDOD)

소속기관이 구독 중이 아닌 경우 오후 4시부터 익일 오전 9시까지 원문보기가 가능합니다.

This dissertation addresses some of the theoretical and practical issues in optimized operations in the process industry. The current state-of-art is to decompose the optimization into the so-called two-layered structure, including real time optimization (RTO) and advanced control. Due to model discrepancy and inconsistent time scales in different layers, this structure may render suboptimal solutions. Therefore, the dynamic real time optimization (D-RTO) or economically-oriented nonlinear model predictive control (NMPC) that directly optimizes the economic performance based on first-principle dynamic models of processes has become an emerging technology. However, the integration of the first-principle dynamic models is likely to introduce large scale optimization problems, which need to be solved online. The associated computational delay may be cumbersome for the online applications. We first derive a first-principle dynamic model for an industrial air separation unit (ASU). The recently developed advanced step method is used to solve both set-point tracking and economically-oriented NMPC online. It shows that set-point tracking NMPC based on the first-principle model has superior performance against that with linear data-driven model. In addition, the economically-oriented NMPC generates around 6% cost reduction compared to set-point tracking NMPC. Moreover the advanced step method reduces the online computational delay by two orders of magnitude. Then we deal with a realistic set-point tracking control scenario that requires achieving offset-free behavior in the presence of plant-model mismatch. Moreover, a state estimator is used to reconstruct the plant states from outputs. We propose two formulations using NMPC and moving horizon estimation (MHE) and we show both approaches are offset-free at steady state. Moreover, the analysis can be extended to NMPC coupled with other nonlinear observers. This strategy is implemented on the ASU process. After that, we study the robust stability of output-feedback NMPC in the presence of plant-model mismatch. The Extended Kalman Filter (EKF), which is a widely-used technology in industry is chosen as the state estimator. First we analyze the stability of the estimation error and a separation-principle-like result indicates that the stability result is the same as the closed-loop case. We further study the impact of this estimation error on the robust stability of the NMPC. Finally, nominal stability is analyzed for the D-RTO, i.e. economically-oriented NMPC, for cyclic processes. Moreover, two economically-oriented NMPC formulations with guaranteed nominal stability are proposed. They ensure the system converges to the optimal cyclic steady state.

Development of Smart Exsolution Perovskite Catalysts for Water Gas Shift Reaction

Huang, Rui 포항공과대학교 일반대학원 2022 국내박사

Perovskite exsolution catalysts have many advantages pertaining to the Cr-free High Temperature Water Gas Shift (HT-WGS) reaction. For example, exsolved NPs are distributed uniformly on parent perovskite oxide surfaces. Therefore, they provide homogeneous and stable active sites for HT-WGS, avoiding serious aggregation with increases in temperature or operating time. Besides, reduction treatment leaves abundant oxygen vacancies on these surfaces. Such vacancies can boost CO adsorption and oxidation, thereby increasing HT-WGS activity. Furthermore, strong adhesion of exsolved particles on support surfaces increases catalyst coking resistance and thermal stability during HT-WGS. Despite these recent developments in perovskite exsolution catalysts for methane reforming, the use of such catalysts for HT-WGS has seldom been reported. In this thesis paper, LaFeO3 perovskite oxides are selected as parent supports, while Ni serves as a perovskite B-site dopant. Firstly, the feasibility of applying exsolution to HT-WGS (Chapter 2) was investigated. The potential of such exsolved catalysts was confirmed, as both their activity and stability were proven to be better than those of commercial catalysts. Therefore, a series of strategies were designed to improve exsolution in catalysts. For the second step, the effect of reduction duration on catalytic activity was studied (Chapter 3). As reduction duration increased, the sizes of exsolved NPs did not change significantly, while primary perovskite oxide structures were maintained. However, more Ni particles were nucleated, thus more NPs were formed on oxide surfaces. H2-TPR results predicted that oxygen-consuming exsolution processes had already been completed within 5 h. After that, Ni NPs nucleation and growth mainly occurred under reduction. Based on O2-TPD, CO-TPD, and CO-TPR analyses, exsolved metals verifiably and importantly function as active sites for CO adsorption and oxygen delivery, namely by dissociating H2O. To further develop exsolved metal activity, their catalytic mechanisms need to be characterized. Such considerations require the confirmation of catalyst active sites during the water gas shift reaction. In Chapter 4, active sites are quickly qualified in examples of fundamental supported noble metal catalyst systems. The mechanistic origins of high WGS activity, caused by metal surface interaction (MSI), were investigated using density functional theory (DFT) calculations. MSI was found to be essential for high WGS activity. With the understanding obtained from Chapter 4, WGS reaction mechanisms on exsolved catalysts were further discussed in Chapter 5. By annealing Pr0.4Sr0.6CoxFe0.9-xNb0.1O3-δ (PSCxFN) solid precursors in hydrogen gas environments at high temperatures, perovskite oxides with exsolved metal nanoparticle catalysts were synthesized. Fe or Fe/Co alloy nanoparticles exsolved to the surface after reduction, and oxygen vacancy concentrations in oxide matrices increased with Co doping level at B-sites. HT-WGS activity showed a volcano-shaped dependence with Co doping level in PSCxFN. DFT calculations revealed interfaces between exsolved metal nanoparticles and oxide matrices were active sites for water dissociation reaction steps, as well as that reaction barriers decreased with Co doping level. These results provide critical insights into how metal-oxide interfaces impact the catalytic activity of exsolution materials. Such a mechanistic understanding can guide the design of exsolution materials for other energy and environmental devices. 페로브스카이트 용출 촉매는 Cr이 없는 고온 수성가스 전환반응 (HT-WGS) 촉매에 대해 많은 이점을 가질 수 있다. 예를 들어, 용출된 나노입자는 페로브스카이트 산화물 지지체의 표면에 균일하게 분포되어 온도 또는 반응 시간이 증가함에 따라 심각한 응집 현상 없이 균일하고 안정적인 활성체를 제공한다. 뿐만 아니라, 환원 처리는 표면에 풍부한 산소 결함을 남긴다. 이로 인한CO 흡착 및 산화를 촉진하여 HT-WGS의 활성을 높일 수 있다. 또한, 용출 입자가 지지체 표면에 강력하게 결합되어 HT-WGS의 코킹 저항 효과와 열적 안정성이 증가한다. 그럼에도 불구하고 최근 메탄 개질을 관련된 페로브스카이트 용출 촉매의 개발은 활발하지만 HT-WGS 촉매에 대해서는 보고된 바가 적다. 이 논문에서는 LaFeO3 페로브스카이트 산화물은 지지체로 선택되고 니켈은 B 사이트의 도펀트로 선택된다. 먼저 2장에서 HT-WGS에 대한 용출 촉매가 적용할 가능성을 조사하였다. 상용 촉매보다 활성과 안정성이 모두 우수한 것으로 입증돼 잠재력이 큰 것으로 확인됐다. 따라서 exsolution 촉매 능력을 향상시키기 위해 일련의 전략이 설계되었다. 3장에서 촉매 활성에 대한 환원 처리 시간의 영향에 대해서 연구했다. 환원 시간이 증가함에 따라 용출된 나노입자의 크기는 현전히 변하지 않았으며 페로브스카이트 산화물 구조는 유지되었다. 그러나 더 많은 Ni 입자핵이 생성되어 표면에 더 많은 입자가 형성되다. H2-TPR 결과는 산소 소모하면서 입자의 용출 과정은 5시간 이전에 이미 완료되었으며, 그 이후 시간에는 환원 상태에서 Ni 입자의 핵 형성 및 성장하는 과정으로 추측된다. O2-TPD, CO-TPD 및 CO-TPR 분석에 바탕하여, 용출 금속은 물의 해리, 일산화탄소의 흡착 및 산소의 전달을 위한 활성체로서 중요한 기능을 수행하는 것으로 입증되었다. 이러서 촉매 활성을 더 발전시키려면 촉매의 반응 메커니즘을 고려해야 한다. 이를 위해 WGS의 활성체를 확인해야 한다. 4장에서는 활성체를 신속하게 확인하기 위해 널리 사용된 귀금속/지지체 촉매 시스템을 예로 들어 설명했다. 금속 표면 상호 작용(MSI)로 인한 높은 WGS 활성의 기원은 밀도 범함수 이론 (DFT) 계산을 사용하여 조사되었다. MSI는 높은 WGS 활동에 필수적인 것으로 밝혀졌다. 4장에서 얻은 기본적 이해를 바탕으로 용출 촉매에 대한 WGS 반응 메커니즘은 5장에서 더 논의되었다. 고온의 수소 가스 환경에서 Pr0.4Sr0.6CoxFe0.9-xNb0.1O3-δ (PSCxFN) 고체 전구체를 열처리하여 금속 나노입자 촉매가 용해된다. Fe 또는 Fe/Co 합금 나노입자는 표면으로 용출되었고, 산화물 매트릭스의 산소 공공 농도는 B-site에서 Co 도핑 수준에 따라 증가하였다. HT-WGS 활성은 PSCxFN에서 Co 도핑 수준에 대한 화산 모양 의존성을 보여주었다. DFT 계산은 용출된 금속 나노입자와 산화물 매트릭스 사이의 계면이 물 해리 반응 단계의 활성체로 확인되었으며 반응 장벽은 Co 도핑 수준에 따라 감소함을 보여주었다. 용출 물질의 촉매 활성을 결정하는 데 있어 금속 산화물 계면의 역할에 대한 중요성을 검증하였다. 이러한 기계론적 이해는 다른 에너지 및 환경 장치용 용출 촉매의 설계에 참고할 수 있다.

License plate recognition using capsule networks with an improved dynamic routing algorithm

황서 한양대학교 대학원 2019 국내석사

License Plate Recognition is a practical application based on computer vision. With the development of artificial intelligence and autonomous driving technology, this application plays a very big role in the system development. A traditional method is used by the convolutional neural network(CNN) for identification. But due to the intrinsic inability of max pooling layer, Convolutional Neural Network(CNN) fail to capture pose, view and orientation of the images. CNNs typically require a large amount of training data and cannot handle input process correctly. The Capsule Network is a recently introduced new machine learning architecture designed to overcome these disadvantages of CNN and contribute to a radical change in deep learning solutions. Because of robust to rotational and affine transformations of images, the capsule network is well suited to the processing of license plate image data sets. In this paper, to improve the accuracy of license plate recognition, we adopt a novel method for this task using deep learning architecture called capsule networks. The capsule network consists of capsules, which are a set of neurons that use dynamic routing algorithm to represent object instantiation parameters, such as pose and orientation. First, in order to solve the problem that the license plate picture is difficult to collect, we designed a license plate image generation system to generate the data set. Second, we use the capsule network to implement the license plate recognition system, and design CNN as an experimental control group. Finally, we tested on the real license plate dataset. The result shows that the Capsule network’s accuracy rate on the test data set reaches 91.3%, and it is improved by 2.34% compared with the traditional convolutional neural network. In addition, we also designed a new capsule network improved dynamic routing algorithm for solving the problem that the capsule network training time is too long. And we also compare the performance of CNN and capsule network under the same training data set. Our results show that the training speed is increased by 31.9%.

副詞「とても」と「なかなか」に関する比較研究 : 共起する肯定形式と否定形式を中心に

황예 한국외국어대학교 대학원 2025 국내석사

本論文では、「とても」と「なかなか」が肯定形式、語彙的否定形式と否定形式と共起する状況を調査し、動詞、形容詞、形容動詞、名詞といった述語の類型、活用形を比較することで、両者の意味・用法の共通点と相違点を考察した。先行研究には、「とても」と「なかなか」が肯定形式の場合に形容詞と共起し、否定形式の場合に動詞と共起することが指摘している。本論文の考察を通し、「とても」と「なかなか」の共起状況を詳しく分析した。動詞と共起する場合には、「とても」と肯定形式も否定形式も共起できる。肯定形式と共起する場合、感情・感覚を表す動詞が主である。それに対して、「なかなか」は動詞と共起する場合、否定形式が主である。形容詞、形容動詞、名詞の場合、肯定形式と共起することが主である。 본 논문에서는 「とても」와 「なかなか」가 긍정 형식, 어휘적 부정형식, 부정 형식과 공기하는 상황을 조사하고, 동사, 형용사, 형용동사, 명사로 나누어 진 술어의 유형 및 활용형 등을 비교하 여 「とても」와 「なかなか」의 의미 및 용법의 차이를 고찰하였다. 선행연구에서는「とても」와 「なかなか」가 긍정형일 경우 형용사와 공기하고, 부정형일 경우 동사와 공기한다는 점이 지적되어 왔다 . 본 논문의 고찰을 통해, 「とても」와 「なかなか」의 공기 양상을 보다 상세하게 분석하였다. 동사와 공기하는 경우, 「とても」는 긍정형과 부정형 모두와 공기할 수 있으며, 긍정형과 공기하는 경우에는 감정이나 감각을 나타내는 동사가 주를 이룬다. 반면, 「なかなか」는 동사와 공기할 때 부정형과 의 공기 비율 이 높았 다 . 형용 사, 형용 동사, 명사 의 경우 에는 대체로 긍정형과 공기하는 경향이 있다. 본 연구는 「現代日本語書き言葉均衡コーパス(BCCWJ)」와 オンライン検索システムNINJAL-LWP for BCCWJ(NLB)를 바탕으로 「とても」와 「なかなか」가 공기하는 술어를 조사하고 계량적으로 분석하였다. 코퍼스를 활용하여 「とても」와 「なかなか」의 공기 술어를 계량적으로 분석하였다. 품사별 분포를 살펴보면, 「とても」와 공기하는 술어는 형용사(44.84%), 형용동사(29.78%), 동사(25.18%), 명사(0.20%) 순으로 나타났다. 「なかなか」와 공기하는 술어는 동사(63.64%)가 가장 많았으며, 그 뒤를 이어 형용사(26.91%), 형용동사(9.24%), 명사(0.21%)의 순으로 나타났다.「とても」와 「なかなか」가 공기하는 술어를 조사 대상으로 하여, 긍정 형식, 어휘적 부정 형식, 부정 형식으로 구분한 후, 공기하는 술어의 제약을 비교하였다. 또한 「とても」와 「なかなか」의 의미 및 용법을 고찰함으로써 이러한 제약이 발생하는 원인을 분석하고, 양자의 연속성에 대한 공통점과 차이점을 정리하였다.「とても」와「なかなか」는 긍정형과 부정형 모두와 공기할 수 있지만, 「とても」는 긍정형과 공기하는 경향이 강하며, 동사의 일부, 형용사, 형용동사, 명사 등과 함께 사용되는 경우가 많다. 「なかなか」는 형용사, 형용동사, 명사와 공기할 때는 긍정형과 함께 사용되는 경향이 있으나, 동사와 공기할 경우에는 부정형 과 함께 사용되 는 비율이 가장 높았다 . 또한, 「とても」와「なかなか」는 긍정형, 어휘적 부정형식, 부정형의 경우에 공기하는 술어의 차이는 의미 및 용법의 차이에 기인한 것으로 보인다. 이번 논문에서는 BCCWJ 와 NLB 에 나타난 「とても」와 「なかなか」의 구체 적인 용례 를 수집 하고, 긍정 형식, 어휘 적 부정 형식 , 부정 형식과 공기하는 술어의 제약을 각각 분석하여 비교하였다. 아울러 「とても」와 「なかなか」의 의미 및 용법에 따른 경향의 차이를 분석하였다. 향후에는 시제, 태(voice), 상(aspect) 등의 측면에서 더욱 정밀한 분석을 진행하고자 한다.