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1자유도계 자기부상 시스템의 제어(고급자료)

1 자유도계 자기부상 시스템의 제어 시험1. 연구배경 및 연구목적자기부상을 이용한 기계적 시스템은 소음, 마모, 마찰, 열 등을 최소화할 수 있으며 제어 전자석을 사용함으로써 어떤 범위에서나 강성을 임의로 설계 할 수 있어 진동 감쇠계수가 크다는 장점이 있고, 또한 부상을 통한 비접촉 특성으로 고속화가 가능한 것이 특징이다. 이러한 자기부상 시스템의 장점을 응용한 자기부상열차, 자기베어링, 자기헤드 등의 연구가 활발히 이루어지고 있다. 특히 자기부상열차에 대해서는 차륜에 의한 마찰을 제거함으로써 에너지 효율의 향상, 레일설치 비용의 절감, 승차감과 주행속도의 향상을 기대할 수 있다.자기부상 시스템은 부상력을 얻는 방법에 따라 반발부상방식과 흡인부상방식으로 구분할 수 있다. 본 연구에서는 흡인식 자기부상방식을 채택하여 단일 전자석에 대하여 운동을 상,하 1자유도로 제한한 상태에서 시스템의 모델링오차와 작용외란을 고려하여 안정성을 확보한 제어기를 설계하고 시뮬레이션 한 후, dSPACE를 이용하여 실험을 수행하려고 한다.2. 모델링 및 제어기 설계2.1 모델링2.1.1 자기부상 시스템에 대한 기본 수학적 모델의 선형화fig. 1 E-core 개략도2.1.2 자기저항중심에서 나오는 자속밀도는 끝에 나오는 자속밀도의 2배가 되므로 절반모델을 고려한다.fig. 2 E-core2.1.3 공기층 면적2.1.4 Air gap에 저장되는 에너지절반 모델에서의 힘만 고려했기 때문에 전체 힘 F는 2f가 된다.2.1.6 선형화2.1.7 라플라스 변환2.1.8 시스템 파라미터2.1.9 전달함수2.2자기부상 시스템에 대한 기본 수학적 모델의 작동점에 대한 선형화된 식을 바탕으로 시뮬레이션을 수행하였다.fig. 3 Bode 선도

공학/기술| 2008.12.04| 6페이지| 3,000원| 조회(447)

제어, 자기부상, 1자유도, 자기부상 시스템

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[에너지공학] 수소 저장 에너지 발표대본(A+자료 PPT따로 있음)

수소에너지1. 수소에너지의 정의수소에너지라 하면...광의로 해석하면 화학에너지로서의 수소와 핵융합에너지로서의 수소를 모두 포함합니다.* 화학에너지로서의 수소라는 것은 수소를 태워서 에너지를 얻거나 연료전지방식을 이용하여 에너지를 얻는 방법이고, 핵융합에너지로서의 수소란 중수소 또는 삼중수소를 이용하여 핵융합을 통해 에너지를 얻는 방법이라 할 수 있습니다.그런데 통상적으로는 수소에너지는 화학에너지로서의 수소를 일컫는 말입니다.님께서 요구하시는 답변도 화학에너지로서의 수소를 말씀하시는 것 같으니 거기에 맞추어 답변을 달아보겠습니다.2. 수소에너지의 장점수소에너지는 미래의 청정에너지원 가운데 하나입니다.수소가 미래의 궁극적인 대체에너지원 또는 에너지매체로 꼽히고 있는 것은 현재의 화석연료나 원자력등이 따를 수 없는 장점을 갖고 있기 때문입니다.또한 수소는 이론적으로는 공해물질이 전혀 배출되지 않으며, 직접 연소를 위한 연료 또는 연료전지등의 연료로 사용이 간편합니다.* 실제로는 수소의 제조상의 과정으로 인해 아주 극소량의 질소화합물이 발생할 수도 있습니다.또 무한정인 물을 원료로 해 제조할 수 있으며 가스나 액체로 쉽게 저장 수송할 수 있는 장점이 있습니다.게다가 산업용 기초소재에서부터 일반연료, 자동차, 비행기, 연료전지 등 현재의 에너지시스템에서 사용되는 거의 모든 분야에 응용돼 미래의 에너지시스템에 가장 적합한 에너지원으로 평가되고 있는 것입니다.3. 수소에너지의 한계(단점)그런데 수소에너지는 우리가 피상적으로 알고 있는 것 처럼 "꿈의 에너지"만은 아닙니다.왜냐하면 에너지를 수소로 써야 하는 만큼 결과적으로는 수소를 생산해 내는데 필요한 에너지가 추가적으로 소요되기 때문입니다.다른 남는 에너지로 수소를 생산(즉 에너지를 수소에 저장한다고 생각하면됨)하여 그 수소를 가지고 다시 에너지로 활용하는 것이기 때문에 아직까지는 에너지 비용이 연료비가 적게 든다든지 하는 것은 아닙니다.예를 들면...물을 전기분해하면 산소와 수소가 생깁니다. 그런데 여기에는 중대한 문제가 있습니다. "물을 전기분해하는데 사용되는 에너지"가 "수소를 얻어 자동차를 구동시키는 에너지"보다 3배 이상 소요된다는 겁니다. 물을 전기분해 하는데 필요한 에너지를 줄이는데도 한계가 있습니다.그럼에도 불구하고 왜 수소자동차를 연구할까요?처음에 언급한 것처럼 수소자동차는 그 자체로 에너지를 절약하는 것이 아닙니다. 단지 "배터리처럼 에너지를 효율적으로 그리고 환경친화적으로 저장할 뿐"입니다. 즉 버려야 하는 에너지(심야시간대에 남는 전기 등)를 이용하여 물을 전기분해 하고 거기서 수소(즉 축적된 에너지)를 얻어 자동차에 활용한다는 것입니다.(마치 심야시간대에 남는 전기로 물을 퍼 올리고 피크타임때 그 물을 이용하여 수력발전을 하는 것과 유사합니다.)4. 수소의 생산수소의 제조방법은 대단히 여러가지가 있습니다.통산 수소는 물을 전기분해 하거나 천연가스등 탄화수소 계열을 열분해하여 얻게 됩니다.가장 쉬운 방법이 산과 금속과의 화학반응입니다. 알류미늄, 아연, 철 등의 금속에 황산이나 염산을 작용시키면 위의 금속들이 수소보다 이온화 경향이 크기 때문에 금속들이 산과 반응하여 수소를 발생시키고 자신들은 수소가 빠진 부분을 대체하고 염이 되어 버립니다.이외에도 대기속에 포함되어 있는 수소를 단열압축 팽창과정을 통해 얻는 방법도 있습니다.그런데 위의 방법은 얻을 수 있는 수소의 양, 에너지 효율, 원가, 환경문제 등을 고려할 때 효율적이지 못하기 때문에 많이 사용하지는 않습니다.그래서 에너지로 활용하는 수소는 통상 물을 전기분해, 또는 탄화수소를 열분해 하여 얻게 됩니다.천연가스 등 탄화수소 계열을 열분해 하는 방법입니다. 탄화수소계열을 산소가 없는 상태에서 대단히 높은 온도로 가열하면 탄소와 수소가 분리하게 되는데 여기서 나오는 수소를 얻는 것입니다. 그런데 이것도 기본적으로는 탄화수소가 필요하기 때문에 미래에너지의 수소를 얻는 방법으로 물의 전기분해가 많이 거론되고 있습니다.5. 수소 에너지의 저장수소에너지를 실용화함에 있어 가장 큰 어려움이 수소를 저장하는 방법입니다.최초에 검토된 것은 액체수소상태로 저장하는 것이었습니다. 그런데 수소는 어는점이 영하 240도 입니다. 그런데 영하 240도를 유지할 수 있는 저장탱크를 운영하는 것은 쉬운일이 아닙니다.240도를 유지하는 것도 어렵겠거니와 만일 이 저장탱크의 안전성도 문제가 됩니다. 물론 고압기체로 저장하는 방법도 있겠으나 그것은 수소를 많이 저장하지 못하기 때문에 실용적이지 못합니다.그래서 검토된 것이 금속-수소 화합물입니다.이 방법은 수소저장합금을 이용하는 것인데 금속이 산화되듯(타거나 녹이 스는 것처럼) 금속을 수소와 결합시켜 수소를 저장한다는 것입니다.즉 마그네슘-니켈, 란탄-니켈 계열의 합금을 수소화시켜 수소를 저장하고 나중에 수소를 사용할 때는 이를 가열하여 가열하는 정도에 따라 수소를 유리해 내는 것입니다.(이외에도 백금, 티타늄등의 합금도 수소를 저장할 수 있는 것으로 알려져 있습니다. 물론 합금비율이나 세세한 부분은 산업기밀로 분류되겠지요...)6. 수소에너지의 활용방법통상적으로는 수소에너지는 1. 태워서, 2.연료전지방식을 이용해서 우리가 쓸 수 있는 에너지로 전환시킵니다.먼저 태우는 방법은 말 그대로 태우는 겁니다. 태워서 열에너지를 얻어 난방에 사용하거나 또는 그 열에너지를 이용하여 다른 에너지(전기 에너지, 운동에너지)로 활용하는 것들이죠...예를 들면 현재의 가솔린 기관에 가솔린을 수소로 대체하는 것입니다. 수소도 휘발유만큼 LPG만큼 잘 탑니다. 단지 가솔린은 액체상태로 실린더에 분사되고 수소는 기화되어 실린더에 들어간다는 것만 다릅니다. 즉 수소의 점화를 최적화하고 수소를 기화시킬 수 있는 기능만 가솔린 기관에 추가한다면 가솔린 기관과 동일하게 운동에너지를 얻을 수 있는겁니다.

공학/기술| 2008.12.05| 3페이지| 1,500원| 조회(509)

에너지, 수소, 저장, 발표

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[에너지공학] 대한민국 에너지 대전 (전자분전반) 발표자료

전자분전반 2002008.10.13.전자분전반 특징과 원리경제성 검토회사 및 제품 소계Index대한민국 에너지 대전01대한민국 에너지 대전01① 멀로 지능형 스마트 계량시스템 전자분전반 ② 멀로 지능형 스마트 에너지 절약시스템 전력안정유도기 ③ “멀로” 지능형 전기배전반Environment Friendship(주)다나에너지스마트 에너지 절약 시스템02사용량만 표시효율적인 전기 사용전기공급의 문제점02전기공급규정 - 220V±6%(207Volt ~ 233Volt) 공급 오차범위의 규정범위를 벗어나 불규칙한 상태로 전력이 공급되는 경우, 전기요금 상승 불규칙한 전압으로 전기제품의 수명이 단축지능형 전자분전반의 특징04안정전압유지 가전제품 수명연장 전기요금 10~20% 전기사용 데이터링 (17가지 기능탑재)전자분전반의 방식05성능06전력안정(10~20%)역률개선(5~25%)노이즈 제거평활 기능주요 특장점07보고 들을 수 있는 기능 전력의 안정화와 전압 개선 BY PASS 기능 효율 개선 고주파 개선 3상 균형 Surge 충격 완화설치 사진경제성 평가 사례08예치과음성 중앙성심병원시티렉스월 평균 전기요금 8,000,000원 투자비용 53,700,000원 월 예상 절약요금 1,200,000원 회수기간 :3.7년월 평균 전기요금 7,000,000원 투자비용 31,773,000원 월 예상 절약요금 1,050,200원 회수기간 :2.5년월 평균 전기요금 70,000,000원 투자비용 300,731,200원 월 예상 절약요금 10,500,000원 회수기간 :2.4년09감사합니다.Q A{nameOfApplication=Show}

공학/기술| 2008.12.04| 12페이지| 2,000원| 조회(201)

에너지, 대전, 에너지공학, 전자분전반, 에너지대전

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[평생교육] 삶에 있어서 돈으로 살 수 없는 것(A+자료)

삶에 있어 돈으로 살 수 없는 것...‘돈이면 다 된다’라는 생각을 어렸을 때부터 머릿속에 두고 살아가는 사람은 이 세상에 거의 없을 것이다. 하지만 삶을 살아가면서 ‘돈이면 다 된다’라는 말에 수긍하는 사람은 생각 외로 많이 있을 것이다. 나또한 그렇게 생각해 20대를 넘어서고 나서 정말 돈이면 다 되는 것만 같이 느껴졌다. 돈만 있으면 공부를 할 필요도 없고, 항상 돈 걱정을 하시면서 고생하시는 부모님을 보고 돈만 있으면 우리 가족이 더욱더 행복해 질 것이라고 생각을 했고, 지금처럼 죽도록 공부를 하지 않아도 되고, 친구를 만나는 것도, 이성친구를 사귀는 것도 돈만 있으면 지금보다 훨씬 쉽고 간단히 이루어 질 수 있다고 생각해 왔다. 그래서 ‘돈을 많이 벌어야겠다’는 생각을 누구보다 절실히 생각해 왔고, 삶에서 돈의 중요성을 뼈저리게 느끼고 있었다.정말 이 세상은 돈이면 뭐든 다 할 수 있고, 뭐든 다 될 수 있을까? 한편으로 생각해 보았다. 흔히 사람들이 말하기를 돈으로 집은 살 수 있어도 가정은 살 수 없다고 하며, 시계는 살 수 있어도 시간은 살 수 없다고 합니다. 그 밖에도 건강, 사랑, 지혜, 지식 등이 있지만 이것들은 돈으로 직접 살 수는 없지만, 돈이 있으면 이것들을 얻는데 도움을 받을 수 있다. 돈 문제로 인해 가정이 파괴되는 경우, 돈을 벌기 위해 몸을 혹사시켜 건강을 해치는 경우, 돈을 벌기 위해 삶의 대부분의 시간을 일하는데 보내는 경우, 이러한 상황에 처한 사람들은 돈만 있으면, 가정, 건강, 시간들을 얻을 수 있게 되는 것이다. 물론 돈만 있다고 이러한 것을 얻는 것은 아니며, 앞에서 말했듯이 돈이 간접적으로 도움을 준다는 이야기이다.내가 생각하는 내 삶에 있어 돈으로 살 수 없는 것은 나 자신의 성격이라고 생각된다. 여기서 말하는 성격은 성격과 습관, 인품 등을 포함하는 것으로, 지금의 내 모습이라고 볼 수 있다. 지금 나는 누구보다 더 나 자신을 사랑한다. 부모님을 호강시켜 드리기 위해 현제 상황에서 할 수 있는 일에 누구보다 열심히 한다는 점, 주위 사람들을 사귐에 있어 손익을 따지지 않고 사귀는 점, 다른 사람을 깔보지 않고 나보다 더 존중하며 그 사람에게 배우려고 노력하는 모습 등 지금의 내 모습을 만족하며 사랑하고 있다. 만약 내가 지금처럼 어려운 가정에서 태어나지 않고 부유한 가정에서 태어났다면, 지금의 내 성격이 어떻게 되었을지 생각해 보았다. 아마 나는 친구가 필요하면 돈으로 먹을 것을 사주거나 장난감 같은 것을 사주면서 친구를 사귀었을 것이고, 그럴 경우 친구들은 나를 마음으로써 좋아하는 것이 아닌 물직적인 공급원으로 생각할 것이다. 그러한 친구를 가지고 있다는 내 자신이 부끄럽고 한심할 것 같다. 아마 인생에 있어 진정한 친구를 사귈 수 있을지가 의문이다. 아마 진심으로 사귀로 있다고 생각한 친구도 내 돈이 떨어지거나 다른 사소한 문제가 발생하게 되면 바로 멀어질 것이 뻔한 일이다. 친구뿐만이 아닌 주변 지인이나, 반려자 또한 마찬가지 일 것이다. 그리고 부모님을 생각하는 것도 달라졌을 것이다. 지금의 나는 부모님을 조금이나마 편하게 해드리고 싶고, 마음적으로 받은 사랑에 대한 보답을 하려고 하며, 돈이 아닌 사랑의 대명사로 부모님을 생각하고 있으며, 그런 부모님을 사랑하고 있다. 하지만 다른 상황이었다면 부모님을 돈을 타 쓸 수 있는 존재, 부모님은 돈이 많으니 내가 호강시켜 드리지 않아도 되는 존재, 어떻게 하면 부모님께 돈을 더 얻을 수 있을지에 대한 생각을 하면서 부모님을 진정으로 사랑하지 않았을 것이다. 그밖에도 생활 태도도 많이 바뀌었을 것이다. 돈이 많으니 장래에 대한 걱정이 거의 없을 것이고 모든 일은 돈으로 해결 할 수 있다고 생가가하여 일의 중요성을 잃게 되고, 최선이나 적극이란 단어는 내 삶에서 없는 단어가 될 수도 있었을 것이다. 지금까지 생각한 것이 돈 많은 사람들 모두에게 해당하는 상황은 아니겠지만, 나 자신을 생각했을 때 그러한 상황이 되기 쉬웠을 것이라는 생각이 된다.

교육학| 2008.11.11| 1페이지| 1,500원| 조회(556)

평생교육, 삶, 돈, 살수

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[디자인의 이해] 산업혁명 이후 디자인의 변화

산업혁명 이후 디자인의 변화산업혁명은 18세기 후반에 시작된 기계의 발명과 기술의 혁신에 의한 산업상의 큰 변화와 이에 따른 사회ㆍ경제적 변화를 말한다. 산업 혁명이 발생하게 된 배경을 살펴보면 최초 산업 혁명의 발생지인 영국의 당시 상황을 보면 알 수 있다. 일찍부터 모직물 공업을 중심으로 한 근대적인 산업이 발전한 영국은 수많은 식민지를 상대로 한 무역을 통해 많은 자본을 축적하게 된다. 그리고 중세 봉건사회가 붕괴된 후 정치적으로 안정이 되고, 경제 활동의 자유가 보장된 상황에서 인구의 증가와 농촌 인구의 도시 이동으로 인해 산업 활동에 필요한 노동력이 풍부해 진다. 게다가 새로운 산업 발전에 필요한 석탄, 철 등의 지하 자원이 풍부하한 것이 산업혁명을 일으키기에 좋은 조건을 불러 왔다고 볼 수 있다. 산업혁명이 시작되고 면직물의 수요가 급증하게 되자 가내 수공업으로 인한 공급의 한계를 탈피하기 위해 대량 생산 방법을 찾게 되는데, 이때 여러 가지 동력을 개발하게 되고 그 동력으로 기계를 돌리게 되어 대량 생산이 본격적으로 이루어지게 된다. 면직물을 만들기 위한 방적기와 방직기의 발명에 이어 증기기관이 발명되고, 그로 인해 공장제 기계공업이 급속히 발달하고, 면직물 공업, 제철 공업, 기계 공업에 혁신을 가져왔다. 그와 더 불어 교통과 통신 또한 발달하게 된다. 증기기관을 이용한 증기선과 증기기관차가 발명되고, 전화도 발명되어 산업 발달에 더욱 박차를 가할 수 있게 된다.영국에서 뿐만 아니라 이후 19세기 초에는 벨기에가 모직물 공업을 중심으로 유럽 대륙에서 가장 먼저 산업혁명을 이룩하였으며, 이후 프랑스, 미국, 독일, 러시아, 일본 등이 산업혁명을 하게 된다.예술 민주화와 예술 산업화에 의하여 사회는 기계공업 사회로 대체되기 시작하였다. 따라서 인간의 심리적, 정신적, 경젲적, 또는 지적욕구는 체계화 되기 시작하였으며 공업에 능률이 높은 기계나 동력이 도입되어 생산력이 갑자기 늘어나 자본주의가 성립되는 상업상의 혁명 즉 산업혁명이 영국을 중심으로 일어나게 되었다. 또 산업혁명은 프랑스의 정치혁명과 더불어 근대사회성립의 2대 계기가 되었으며 인류생활에 큰 영향을 주었다.이러한 사회적 변화는 3M(mass communication, mass production, mass media)의 발달을 가져왔으며 합리화된 대기업과 함께 기계시대가 시작되었다. 즉 기계화, 기술적 수단, 분업적 방법, 상품의 대량생산에 적응한 기업형태가 성립되었으며 이렇듯 기계에 의한 변화는 사회 여러면에 풍부함과 다양성을 주었다. 그러나 산업혁명 이후 공예와 미술은 기계의 발달과 과학만능의 상황 속에서 스스로 발전과 퇴폐의 길을 동시에 걷게 되었다.그 이유는 제품을 싼 값으로 생산할 수 있었기 때문에 많은 제품이 미적 훈련과 교육을 받지 않은 사람들의 손에 넘어가고, 그 결과 “건전성” 보다는 “값 싼 호화스러움”에만 집착하여 천하고 싼 물건만 만들어 내었기 때문이다.산업혁명 이후 18세기말에서 19세기 초의 주철제조, 용강법 발명, 철 정련법, 철강 제조의신기법 등 철 생산량과 철 제조 방법에 있어서 큰 혁신이 있었으며 자동 조립라인의 도입이있었다. 당시의 전환기적 경향은 미학적 관점에 기초를 둔 의자의 생산비율이 높았고 실제로 기계미학의 제조능률이 높은 단순한 형태의 스타일링에 관한 인식은 없었지만 새로운 양산 체제에 있어서 제조방법의 단순화를 위해 가구 의 형태가 단순화 되어지는 계기가 되었다. 의자에 있어서도 수공예적 방법을 지향하고 기계문명에 적합한 새로운 생산체계를 요구하게 되었으며 이러한 사회적 요구에 대응한 기법은 의자의 대량생산을 적용할수 있는 최초의 방법이 었다. 1851년 2월에 완성된 조셉 팍스톤이 설계한 런던 대영박물관의 수정궁은 강철을 규격 재료로 조립했다는 점에서 혁신이었다.프랑스의 구스타브 에펠은 1889년 박람회를 위하여 에펠탑을 세웠다. 이것은 후일 아메리카 마천루 골격의 원형이 되었는데, 강철을 현대식 방법으로 다뤘다는 점과 보강제 구실을 하는 석조 기초에 그것을 죄어주는 골격인 단철봉을 제작하여 보강함으로써 철근 콘크리트의 원리를 예견하였다는 점에서, 건축분야에 공헌하였다.생산력의 비약적인 증진과 산업구조의 변화 그리고 공학기술과 건축의 개혁은 디자인에도 영향을 미쳤다. 산업혁명을 고비로 생산기술은 수공기술에서 기계기술로 바뀌었고 건축과 공예는 수공과 기계와의 괴리에 직면하여 선택해야할 두 가지 길에 놓이게 되었는데, 하나는 기계를 인정하고 이것을 적극적으로 받아들인다는 측면이고 다른 하나는 그것을 거부하고 끝까지 수공기술을 고집하는 방향으로 나아갔다.오늘날 존속되어 있는 양갈래의 디자인 즉 미술적 질에 중점을 둔 흐름과 디자인에 있어서논리성과 정보, 수치를 활용하는 과학적 방향의 흐름을 파생시켰다. 그것은 독일의 표현주의 와 프랑스의 입체파의 두 큰 줄기를 근원으로 하여 생성된다. 그밖에도 19세기 말 전환기 예술은 불길처럼 폭발한 포비즘, 이탈리아의 미래파, 러시아의 구성주의, 그리고 네델란드의 신 조형주의등 미술운동으로 활발히 움직임을 보였다. 1897년경 오스트리아의 오토 바그너를 중심으로 하여 역사 회고주의와 양식주의의 결별을 선언하고 간결하고 단순한 미를 추구했던 분리파는 구조와 재료의 합목적성과 직선, 단순, 명쾌한 미로써 새로운 조형을 추구하였다. 이러한 운동은 당시에 만연한 아르누보의 부드러운 곡선에 대하여 매킨토시와같은 직선주의적 실내디자인이 생겨나는 배경이 되었다.

예체능| 2008.11.11| 2페이지| 1,000원| 조회(1,312)

디자인, 산업혁명, 변화, 아르누보, 디자인의 이해

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