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주재석,박제홍,임상석 한국항행학회 2000 韓國航行學會論文誌 Vol.4 No.2
기동표적의 추적은 실제의 표적 궤적과 기동의 통계적 특성을 미리 알 수 없기 때문에 매우 어려운 일이다. 이를 해결하기 위한 여러 가지 기법들이 제안되었고 이들 방식은 과거의 고전적인 방법에 비해 상당한 성능향상을 가져왔다. 본 논문에서는 칼만필터를 기본으로 한 회전가속도 추정기를 포함하는 필터를 제안한다. 제안된 방법은 인노베이션(innovation)을 사용하는 입력 추정법과는 달리 기동표적의 궤적의 모양으로부터 직접 가속도 입력벡터를 추정하여 필터를 갱신하는 방식이다. 가속도 모델 칼만 필터 및 입력추정 기법(Input estimation)과의 성능을 비교하기 위해 3가지 종류의 기동표적 운동에 대하여 Monte Carlo 시뮬레이션을 수행하고 그 결과를 분석한다. Maneuvering targets are difficult for the Kalman filter to track since the target model of tracking filter might not fit the real target trajectory and the statistical characteristics of the target maneuver are unknown in advance. In order to track such a wildly maneuvering target, several schemes had been proposed and improved the tracking performance in some extent. In this paper a Kalman filter-based scheme is proposed for maneuvering target tracking. The proposed scheme estimates the target acceleration input vector directly from the feature of maneuvering target trajectories and updates the simple Kalman tracker by use of the acceleration estimates. Simulation results for various target profiles are analyzed for a comparison of the performances of our proposed scheme with that of conventional trackers.
실제 공장폐수를 이용한 압력지연삼투(PRO)공정에서의 스케일 제어 연구
주재석,최용준,이상호 한국공업화학회 2018 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2018 No.0
압력지연삼투공정(PRO)은 멤브레인 기반 기술로서, 삼투압을 기계적 에너지 또는 전기로 전환 할 수 있습니다. 하지만 압력지연삼투공정의 성능은 멤브레인 파울링에 의해 크게 제한됩니다. 따라서, 이 연구에서는 실제 공장폐수와 브라인이 만났을 때 형성되는 스케일의 제어를 위한 연구를 진행하였습니다. 공장폐수는 광양의 포스코 플랜트 폐수를 사용하였고, 35000ppm의 NaCl 합성해수를 사용하여 실험을 진행하였습니다. 기본 실험진행은 Feed의 회수율을 75%로 맞춰 4배 농축될 때까지 진행하였고, 이때 발생하는 이온의 이동을 확인하고, 멤브레인 서포트층의 화학적 성질과 FE-SEM을 통한 표면관찰, 투과수율의 감소를 통해 스케일의 형성을 확인하였습니다. 형성된 스케일을 제어하기 위한 방안으로 pH를 조절하여 산과 염기의 환경을 조성하여 낮은 pH에서 스케일 형성을 제어할 수 있음을 확인하였고, Anti-scalant를 사용하여 플럭스의 감소를 줄이는 효과를 직접적으로 확인하였다. 마지막으로 물리세정을 진행하였다. 증류수를 이용해 피드유속을 3배 올려주었으며, 멤브레인 표면을 관찰함으로서 스케일의 제거를 확인하였다.
역삼투 공정과 역전기 투석 공정(SWRO-RED) 하이브리드 시스템의 최적 운전 설계 및 경제성 평가
주재석,이상호,최지혁,조형락,최용준 한국공업화학회 2019 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2019 No.0
염도차 발전은 염분농도의 차이가 있는 두 용액을 멤브레인을 통해 혼합 시 삼투압 에너지가 생성되는 것이다. 대표적인 염분차 발전공정으로 역전기투석(Reverse Electrodialysis; RED)이 있다. RED 시스템은 해수와 담수의 농도차 에너지를 전기에너지로 바꾸는 에너지 전환 장치이다. 농도차에 의한 이온의 흐름은 산화전극과 환원전극의 전기화학반응에 의해서 전자의 흐름으로 바뀐다. 이는 역삼투 공정(Reverse osmosis; RO)등의 해수담수화 공정에 필요한 고 에너지 사용에 대한 대안이 될 수 있다. 특히, Arabian Gulf에 위치한 해수담수화 플랜트에서 배출되는 대량의 농축수와 인접하고 있는 Arabian Sea로부터 해수순환이 잘 이루어지지 않아서 지속적으로 해수의 염농도가 계속해서 높아지고 있다. 염농도의 상승은 해수담수화 공정의 생산단가 상승을 초래하기 때문에, 에너지 소모량의 절감 및 고염도 농축수의 처리가 반드시 필요하다. 이에 따라, 본 연구는 SWRO-RED 복합 해수담수화 기술이 해수담수화 시장에서 경쟁력을 갖기 위해, 최적화 할 수 있는 설계 및 운영기술개발을 제안하고 경제성 평가를 하려한다.
Jerk 모델을 사용한 급격한 기동표적 추적필터의 성능 해석
주재석(Jae Seok Joo),임상석(Sang Seok Lim) 한국항행학회 2000 韓國航行學會論文誌 Vol.4 No.1
For a long time target maneuvers in tracking problem have been a difficult task to handle. Once a maneuvering such as abrupt change in target accelerations occur, the tracking fiter no longer yields a reasonable estimate of the target position. In order to resolve this cumbersome maneuvering problem. Advanced methods have here proposed : Colored noise, IE(Input Estimation), VD(Variable Dimension), IMM(Interaction Multiple Model), Jump-type processes and jerk model, etc. In this paper, tracking performance of the jerk model is analyzed. Jerk model in which the derivative of target acceleration is included as a state recently attracted considerable attraction. Firstly 3-dimensional Kalman filter is described on the basis of jerk model. Then using this filter, Monte-Carlo simulations are carried out and the filter formance with respect to the variation of jerk time-constant is analyzed. Especially, since jerk model`s transient performance is expected to be poor, the performance of analysis of transient response of the model is included too.
막 증발법 공정에서 파울링 현상 제어를 위한 화학세정 최적 조건 연구
김보민,주재석,최지혁,이상호 한국공업화학회 2018 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2018 No.0
막 증발법(MD, Membrane Distillation)은 소수성의 다공성 분리막을 이용하여 막의 양쪽에 위치한 유입수와 여과수의 온도 차이에 의해 발생되는 증기압 차이를 이용하여 담수를 생산하는 공정이다. MD는 폐열 및 신재생 에너지를 사용하여 유입수에 필요한 열원을 대체할 수 있어서 에너지 비용을 크게 낮출 수 있는 장점이 있다. 하지만 공정이 진행될수록 유입수가 농축되어, 분리막 표면에 스케일이 발생할 수 있다. 발생되는 스케일들이 분리막 표면을 덮게 되고, 유효 막면적을 감소시켜 생산수량을 감소시킨다. 따라서 본 실험에서는 공정에서 파울링 현상을 제어하기 위하여 여러 가지 조건에서 화학세정(Chemical Cleaning)을 진행하였다. 원수는 농축된 합성해수(NaCl 90,000 mg/L)를 사용하였고, 화학세정의 약품 종류 및 최적 조건을 파악하기 위하여 구연산(Citric acid)과 차아염소산 나트륨(NaOCl)을 농도별, 시간별로 세정을 진행하였다. 또한 각 세정 실험을 진행 후에 초기 플럭스 및 감소율을 확인하고 플럭스 회복률을 비교하여 최적 조건을 도출하였다.