온도 제어기 설계를 위한 유한 요소법을 이용한 시뮬레이션 환경 프로토타입 구현

장유진

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자료유형: 학술저널

저자정보: 장유진

저널정보: 한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제11권 제2호

발행연도: 2010.2

수록면: 696 - 702 (7page)

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온도 제어를 필요로 하는 많은 산업 응용분야에서는 통상적으로 온도제어 대상물체를 특정 목표온도에 매우 가깝게 도달하도록 히터들의 출력을 조절한다. 제어 대상물체의 매우 느린 온도변화 반응과 이웃한 히터들에 의해 발 생하는 열 간섭 현상은 다양한 산업 응용분야에서 요구되는 성능을 충족시키는 온도 제어기 설계를 매우 어렵게 하 는 요인이며 많은 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 그러나 온도 제어기 설계를 위해서는 반복적인 실험이 매우 중요하지만 대상물체의 가열과 냉각에 매우 많은 시간이 소모되는 개선될 수 없는 현실이 존재한다. 따라서 대상물체 의 온도 변화에 대한 수치해석 결과를 적절한 시간 내에 충분히 정확하게 나타낼 수 있으며 제어기 설계에 편리하게 응용 할 수 있는 시뮬레이션 환경이 필요하다. 본 논문에서는 온도 제어를 필요로 하는 산업분야에 유용하게 적용될 수 있는 유한요소법(FEM: Finite Element Method)을 이용한 2D 시뮬레이션 환경의 프로토타입을 MATLAB을 이용해 서 구현했다. 개발된 프로토타입은 기본적인 물체 외형 디자인, 추가 경계 설정, 메쉬 생성 및 FEM 수치해석 기능을 갖추고 있으며 예제를 통하여 동작의 유용함과 편리함을 보였다.

#Prototype #simulation environment #MATLAB #FEM #heat transfer #mesh generation

참고문헌 (16)

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1. [학술대회논문] - I.Nanno,N / 2006 / A new model with feedback structure for thermal process and its application to decoupling control / ,IEEE Industrial Electronics,IECON 32nd Annual Conference : 507 ~ 512

2. [인터넷자원] - / / Introduction to FEMLAB product

3. [인터넷자원] - / / Structural Dynamics Toolbox,SDTools

4. [인터넷자원] - / / Third-Party Products & Services

5. [학술대회논문] - W.Shijun / 2002 / FEM optimization for robot structure / ,IEEE ICIT : 510 ~ 513

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