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학술저널
저자정보
최정주 (동아대학교)
저널정보
한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제21권 제1호
발행연도
2020.1
수록면
387 - 392 (6page)

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본 논문은 산업용 밸브의 유량제어시스템을 제안하였다. 산업용 밸브는 주로 배관시스템에 장착되어 유량 및 압력 제어에 사용된다. 제어밸브의 구조 및 작동 방식은 설치환경과 작업용도에 따라 상이하다. 밸브는 그 형태에 따라 그루브 밸브, 버터플라이 밸브 및 볼 밸브 등으로 분류되고, 구동방식은 모터를 이용하거나, 유압 및 공압을 이용하는 것이 일반적이다. 제어밸브를 이용한 유량제어시스템은 유량을 계측하여 피드백시스템을 구현하여야 하지만, 본 논문에서는 고가의 유량센서를 사용하지 않고 밸브의 개폐에 따른 유량변화를 실험하여 밸브 전후단의 압력차와 개폐정도를 이용하는 방법을 제안하였다. 밸브의 유량은 유량계수를 이용하여 밸브 전후단의 압력차와 밸브의 개폐정도로 표현할 수 있으므로 이를 이용하여 유량제어시스템을 설계하였다. 제어입력에 따른 밸브의 개폐를 나타내는 전달함수는 신호압축법을 이용하여 구하였으며, 이를 이용하여 밸브 스템의 명령추종성능을 향상시킬 수 있는 외란관측기를 설계하였다. 제안된 제어시스템의 성능을 검증하기 위해 제어밸브 전후단에 압력센서를 장착하여 제안된 제어방법의 성능이 유량센서를 이용한 경우에 준함을 확인하였다.
#Control Valve #Globe Valve #Signal Compression Method #Disturbance Observer #Flow rate Control

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. 제어밸브의 구동시스템
3. 제어밸브의 구동시스템
4. 유량제어시스템 설계 및 실험
5. 결론
References

참고문헌 (10)

참고문헌 신청
A. M. Jazi and H. Rahimzadeh, “Waveform Analysis of Cavitation in Globe valve,” Ultrasonics, Vol. 49, pp. 577~582, 2009. DOI: http://www.doi.org/10.1016/j.ultras.2009.02.004 B. Liu, J. Zhao and J. Qian, “Numerical analysis of cavitation erosion and particle erosion in butterfly valve,” Engineering Failure Analysis Vol. 80, pp. 312-324, 2017. DOI: http://www.doi.org/10.1016/j.engfailanal.2017.06.045 J. Jung and P. Seong, “Error analysis in improved motor control center method for stem thrust estimation of motor-operated valves in nuclear power plants,” IEEE Transactions on Nuclear Science, vol. 50, No. 3, pp. 735~740, 2003. DOI: http://www.doi.org/10.1109/TNS.2003.812458 S. Kang, S. Park, D. Lee, Y. Kim and D. Kim, “A study on the stem friction coefficient behavior of motor-operated valves,” Nuclear Engineering and Design, Vol. 241, pp. 961~967, 2011. DOI: http://www.doi.org/10.1016/j.nucengdes.2011.01.017 J. U. Byeon, C. H. Kim, S. H. Park, M. W. Lee and M. C. Kang, “Effects of Flow Rate and Discharge Pressure with Compressing Spring in Non-diaphragm Type Stem of Water Pressure Reducing Valve,” Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers, Vol. 18, No. 5, pp.103~109, 2019. DOI: http://www.doi.org/10.14775/ksmpe.2019.18.5.103

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