초록 ▼

□ 연구개요
공조기기나 수처리기기 등 에너지다소비 기기에서 자기베어링의 사용이 확대되고 있는 추세이나, 기기의 설계와 제작 간의 차이로 인해 자기베어링 제어기 설계에 숙련도와 많은 자원이 필요한 실정임. 제어기 튜닝의 어려움으로 경제성이 저하되고 최적 성능을 확보하지 못하는 문제가 발생하고 있음. 이를 해결하기 위해 설계데이터와 자동화된 측정결과를 바탕으로 구현가능한 수준의 최적제어기 설계 전 과정을 자동화함

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 초기부상제어기 설계과정 자동화
- 설계데이터를 근거로 회전축의

□ 연구개요
공조기기나 수처리기기 등 에너지다소비 기기에서 자기베어링의 사용이 확대되고 있는 추세이나, 기기의 설계와 제작 간의 차이로 인해 자기베어링 제어기 설계에 숙련도와 많은 자원이 필요한 실정임. 제어기 튜닝의 어려움으로 경제성이 저하되고 최적 성능을 확보하지 못하는 문제가 발생하고 있음. 이를 해결하기 위해 설계데이터와 자동화된 측정결과를 바탕으로 구현가능한 수준의 최적제어기 설계 전 과정을 자동화함

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 초기부상제어기 설계과정 자동화
- 설계데이터를 근거로 회전축의 유한요소 모델을 생성하는 알고리즘 정립
- 부분조립된 축의 진동 데이터를 기반으로 최종 완성 축의 모델 추정 알고리즘 제시
2. 제어기 auto-tuning 알고리즘 정립
- 초기부상 제어기 설계 알고리즘 정립
- 유전자 알고리즘과 기울기 기반 최적화 기법을 혼용하여 효율적인 제어기 파라미터 탐색 방법 정립
3. 제어기 최적화 및 차수축소 자동화
- 시스템의 운전데이터를 활용한 제어기 자동 업데이트 알고리즘 수립
- 알고리즘 검증을 위한 시험장치 구축

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
본 연구의 결과는 학술적, 산업적, 경제적 측면에서 중요한 의미를 갖고 있다. 우선 학술적인 면에서, 유한요소해석모델 updating의 새로운 방법을 제시하고, 최적제어기 설계 방법을 제시함으로써, 축진동 분야와 자기베어링 분야에서 중요한 기여가 될 것이다. 공조기기 및 에너지다소비기기에서 자기베어링의 채택이 확대되어 가고 있는 상황에서, 제어기 설계 전문인력이 절대적으로 부족한데, 제어기 설계 과정이 자동화된다면, 산업적으로도 매우 중요한 의미를 가질 것이다. 자기베어링은 기존 베어링에 비해 고가이어서 경제성이 떨어진다는 평가를 받고 있는데, 그 원인의 주요 부분은 전문성을 갖춘 설계 인력의 확보에 있다. 따라서, 제어기 설계 과정이 자동화되면 자기베어링 시스템의 경제성을 확보할 수 있으며, 적용분야가 확대될 것이다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 가) 회전축 모델 수립 ... 5
• 나) 자기베어링 제어기 최적화 ... 8
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 11
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 11
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 11
• 3) 목표 달성 수준 ... 11
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 11
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 12
• 6. 자체점검표 ... 12
• 7. 참고문헌 ... 12
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 17
• 끝페이지 ... 33