A Study on the Optimum Design of Exoskeleton Applied to a Gravity Compensator

This paper is about the design of a new gravity compensator for the exo-skeleton device. The exo-skeleton device is developed for increasing the torque of the human body joint for the purpose of helping the disabled or military soldiers. So far, most exo-skeleton device has been actuated by the motors, but motors are limited in energy such that a short durability is always a big problem. In this paper, a new exo-skeleton device applying the gravity compensator is proposed to reduce the torque load applied to human body joint. The applied gravity compensator is designed using a tortional bar spring, and its structure and characteristics are studied. The performance of the gravity compensator is studied through a kinematics simulation. Also the design of the exo-skeleton device is presented.제 1 장 서 론 1.1 연구 배경 1.2 연구 동향 1.3 연구 목적 제 2 장 토션바를 이용한 중력보상기 구성과 성능 2.1 기존의 중력보상기 2.2 토션바를 적용한 중력보상기 구성 2.3 토션바를 적용한 중력보상기의 역학해석 제 3 장 중력보상기 적용 근력보조기구의 구성 3.1 사용대상 및 관절운동 범위 조사 3.2하지 근력보조기구의 시스템 구성 3.3하지 근력보조기구의 관절 기구부 구성 3.3.1고관절 기구부 구성 3.3.2무릎관절 기구부 구성 3.3.3가변링크 구성 제 4 장중력보상기를 적용한 관절의 작용토크 해석 4.1 중력보상기를 적용한 관절의 작용 토크 해석 4.1.1각 관절의 관성모멘트 가정 및 해석 4.1.2각 관절의 각속도 및 각가속도 해석 4.1.3 각 관절의 관성력에 의한 토크해석 4.1.4 하중으로 발생하는 각 관절의 토크 해석 4.1.5 중력보상기 보상력 적용 토크 해석 제 5 장 결론 및 향후계획 참고문

Numerical Analysis Study on Optimum Pillar Recovery Condition of Limestone Mine by Sublevel Stoping

최근 국내 광산은 환경문제와 법적규제 강화의 영향으로 갱외채광에서 갱내채광으로 전환됨에 따라 공동의 안전성이 유지된 상태에서 효율적인 채광이 주된 관심사가 되고 있다. 본 논문에서는 국내 내륙지방 석회석 광산에서 많이 사용하는 채광법 중의 하나인 중단채광법에 따른 적절한 채광 계획에 대하여 검토하였다. 먼저 중단 사이의 간격을 결정하기 위하여 다양한 광주의 폭과 넓이에 따른 광주에서의 응력집중을 해석하였다. 그리고 연구대상 광산의 채광계획을 토대로 FLAC3D를 이용하여 3차원 수치해석을 수행하였다. 광주의 회수 방향, 연속된 2개 및 3개 광주 회수 등에 대해 해석한 결과, 연구대상 광산 공동의 측벽과 광주에서 소성영역이 발생할 것으로 사료되었고, 따라서 보안광주의 높이에 따른 해석을 수행하여 대상광산에서 적절한 광주 회수계획을 검토하였다. 또한 채광시 광맥 경사에 따른 갱도 안정성에 대해 비교 검토하였다. 연구결과 석회석광산에서 중단채광법 적용시 공동의 폭과 높이에 따른 응력집중과 경사에 따른 영향을 고려하여 보안광주를 안전하게 설계 하여야 할 것으로 사료된다.Abstract 초 록 1. 서 론 1.1 연구배경 1.2 중단채광법 및 연구대상광산 1.3 연구방법 및 적용모델 2. 본 론 2.1 중단간격 검토 2.1.1 광주에서의 응력집중 2.1.2 지반모델링 및 입력변수 2.1.3 기존자료 검토 2.1.4 응력해석 2.2 광주 회수 계획 검토 2.2.1 측압계수 결정 2.2.2 지반모델링 2.2.3 회수방향에 따른 해석 2.2.4 2개 및 3개 광주 연속 회수 2.2.5 보안광주 높이에 따른 채광 2.2.6 광맥 경사에 따른 비교 3. 결론 참고문

Prospective, Randomized and Controlled Trial on Ketamine infusion during Bilateral Axillo-Breast Approach (BABA) Robotic or Endoscopic Thyroidectomy : Effects on postoperative pain and recovery profiles

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 의학과, 2017. 2. 유정희.Background Robotic or endoscopic thyroidectomy using bilateral axillo-breast approach(BABA) is frequently performed for excellent cosmesis. However, postoperative pain is remained as concerns due to the extent tissue dissection and tension during the operation. Ketamine is a non-competitive NMDA receptor antagonist that reduces acute postoperative pain. We evaluated the effects of intraoperative ketamine infusion on postoperative pain control and recovery profiles following BABA robotic or endoscopic thyroidectomy. Methods Fifty-eight adult patients scheduled for BABA robotic or endoscopic thyroidectomy were randomized into a control group (n = 29) and ketamine group (n o= 29). Following induction of anesthesia, patients in each group were infused with the same volume of saline or ketamine solution (1 mg/kg bolus, 60 μg/kg/h continuous infusion). Total intravenous anesthesia with propofol and remifentanil was used to induce and maintain anesthesia. Painscores (101-point numerical rating scale, 0 = no pain, 100 = the worst imaginable pain), the consumption of rescue analgesics, and other postoperative adverse effects were assessed at 1 h, 6 h, 24 h, and 48 h postoperatively. Results Patients in the ketamine group reported lower pain scores than those in the control group at 6 h (30 [30] vs. 50 [30]P = 0.017), 24 h (20 [10] vs. 30 [20]P < 0.001), and 48 h(10 [10] vs. 20 [15]P < 0.001) in neck area. No statistically significant differences were found between the two groups in terms of the requirements for rescue analgesics or the occurrence of adverse events. Conclusion Intravenous ketamine infusion during anesthesia resulted in lower postoperative pain scores following BABA robotic or endoscopic thyroidectomy, with no increase in adverse events.Introduction 1 Methods 3 Results 7 Discussion 14 References 17 Abstract in Korean 20Maste

A study on Loss Mitigation

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 법과대학 법학과, 2018. 8. 김형석.채무불이행 또는 불법행위의 피해당사자(손해배상채권자)는 자신이 입은 손해를 배상받을 권리를 갖지만, 피해당사자가 지배·통제할 수 있는 영역 내에서 합리적인 조치를 통하여 손해를 경감하거나 손해의 확대를 방지할 수 있다면 피해당사자로 하여금 손해 경감 또는 확대 방지 조치를 취하도록 법이 유도하는 것이 충분히 정당화될 수 있고 사회적으로도 효율적이라고 생각해볼 수 있다. 이러한 이익상황을 영미법에서는 채권자의 손해경감의무를 명시적으로 인정하고 부당해고, 물품매매, 신체침해 등 각종 사안에 관하여 수많은 판례들을 축적함으로써 해결하고 있다. 1) 손해경감의무, 2) 이미 경감된 손해의 회복불가능, 3) 합리적으로 지출된 비용의 회복이라는 세 가지 요소를 내용으로 하는손해경감의 원칙은 기본적으로 영미법에서 유래하는 것이지만, 우리나라를 비롯한 영미법 이외의 법제들에서도 손해경감이 문제되는 이익상황들에 대하여 각자의 법체계 하에서 구체적 타당성 있는 결론을 도출해왔을 것이라는 문제의식을 가지고 연구를 진행하였다. 비교법적으로, 손해경감의무 인정에 가장 소극적인 프랑스는, 손해경감의무에 관한 명문 규정이 없고 파기원(Cour de Cassation)에서도 불법행위의 피해자의 손해경감의무를 명시적으로 부정하였지만, 항소법원들에서 손해경감이 문제되는 이익상황들을 인과관계 또는 손해의 직접성을 부정하거나 신의성실의 원칙을 원용하는 방법으로 해결하려는 시도가 나타나고 있다. 독일은 공동과실(Mitverschulden)에 관한 민법 제254조에 피해자가 손해를 회피·경감하지 못한 경우를 명문으로 규정하고 있으며, 판례상으로도 손해경감의무 위반의 경우 배상액을 제한하고 있다. 그리고 유럽계약법원칙에서는 손해경감의 원칙 및 대체거래에 관한 명문규정들을 두고 있으며, 국제물품매매계약에 관한 유엔협약(CISG)은 채무불이행의 경우 특정이행구제책(Specific Remedies)을 원칙적으로 인정하면서 동시에 손해경감의무에 관한 명문규정을 두고 있다. 우리 민법은 프랑스와 마찬가지로 손해경감의무에 관한 명문규정을 두고 있지 않으나, 기본적으로 채권자가 손해의 확대에만 기여한 경우를 제396조의 과실상계 사유로 포함시켜 해석함으로써 문제를 해결하고 있고, 인과관계의 문제 또는 통상손해·특별손해의 문제로 보아 해결하는 판례들도 상당수 있다. 손해배상액 산정 기준시기에 관한 판례들을 비롯하여 신체침해, 물건 멸실에 따른 휴업손해, 부당해고, 물건 수리비용의 지출, 대체거래 불이행, 손해경감조치 소요비용의 배상청구 등 여러 사안 유형들에서 손해경감의무에 관한 명시적·묵시적 고려들을 빈번히 찾아볼 수 있다. 위와 같은 연구결과들을 바탕으로 이 글에서는 우리 민법에서의 손해경감의무에 관하여 세 가지를 제시한다. 첫째로, 우리 판례는 신체침해 사안과 같이 명시적으로 손해경감의무를 인식하여 언급한 사안들 외에도 많은 손해배상 사건들에서 채권자의 손해경감조치 여부를 고려하고 있었으며, 채권자에게 사실상 요구되는 손해경감의무의 수준이 상당히 높음을 제시한다. 특히 채무불이행과 관련하여, 우리 법제는 대륙법계와 마찬가지로 이행불능이 아닌 한 본래 급부의 이행청구를 원칙적인 구제수단으로 폭넓게 인정하면서도, 그와 동시에 손해배상의 국면에서는 손해경감의무를 영미법과 마찬가지로 폭넓게 인정하는 법제라고 보아야 한다. 둘째로, 우리 판례는 손해경감이 문제되는 이익상황을 과실상계, 상당인과관계, 통상손해·특별손해의 세 가지 법리적 관점에서 해결하는데, 이는 위 세 가지 법개념이 각각 독자적인 기능을 수행하고 있다는 점에서 기본적으로 타당하다. 그러나 손해경감의무 불이행으로 인하여 경감되지 못하거나 확대된 손해 부분이 특정 가능한 경우에는, 과실상계를 함에 있어 비율적 감액을 하기보다는 해당 손해액 부분을 정확히 특정하여 감액하는 실무적 노력이 필요하다. 마지막으로, 손해배상액 산정의 기준시기 문제는 손해경감의무와 밀접하게 연관되어 있으므로 손해경감의무의 관점에서 적극 검토되어야 한다. 이에 따라 살피건대, 기본적으로 현재 다수설과 판례가 취하는 책임원인발생시설이 타당하다. 그리고 구체적으로, 1) 이행지체의 경우, 이행 최고 후 상당 기간 경과시에 해제권 및 전보배상청구권이 발생하고 계약이 불이행되어 해제될 가능성이 객관적으로 높아지므로 해제권 행사 여부와 상관없이 이행 최고 후 상당 기간 경과시를 기준으로 해야 한다. 2) 이행기 전 이행거절의 경우, 채권자로서는 적어도 본래 이행기까지는 채무자의 이행을 계속 기다릴 수 있는 것이고 이행기가 도과하면 채무가 실현되지 않을 위험성이 객관적으로 증대된 것이어서 채권자가 불이행에 대비할 필요가 있으므로 원칙적으로본래의 이행기를 기준으로 하되, 본래 이행기까지 채무자의 이행을 계속 기다리는 것이 정당한 이유가 없는 것으로 보이는 예외적인 경우는 이행거절시를 기준으로 해야 한다. 3) 그리고 이행기 후 이행거절의 경우, 이행거절이 있기도 전인 본래의 이행기를 기준으로 할 여지는 없고 이행거절시를 기준으로 하는 것이 타당하다. 주요어 : 손해경감의 원칙, 손해경감의무, 합리적인 손해경감조치, 과실상계, 상당인과관계, 통상손해·특별손해, 대체거래, 손해배상액 산정 기준시점, 휴업손해, 수술의무목 차 제 1 장 서 론 1 제 2 장 손해경감의 원칙에 관한 비교법적 검토 4 제 1 절 서론 - 검토의 방향 4 제 2 절 영미법상 손해경감의 원칙 4 제 1 관 손해경감의 원칙의 내용 4 1. 서론 4 2. 손해경감의무 5 3. 이미 경감된 손해의 회복불가능 14 4. 합리적으로 지출된 비용의 회복 14 제 2 관 영미법 판례 소개 15 1. 부당해고와 재고용 제안 15 2. 물품 매매계약에서의 대체거래의무 18 3. 신체침해 사안 20 4. 기타 사안들에서 요구되는 손해경감조치 21 5. 회피된 손해(Avoided Loss) 23 6. 비합리적인 조치의 수행에 관한 판례 28 제 3 관 손해경감의 원칙의 적용범위 31 1. 채무불이행과 불법행위 31 2. 이행기 전 이행거절의 특수문제 32 제 4 관 손해경감의 원칙의 논리적 근거 46 1. 인센티브의 문제 46 2. 사회적 차원에서 자원의 낭비 방지 47 3. 이타적 의무(Altruistic Duty) 48 4. 공평관념(Fairness) 50 제 3 절 기타 법제들에서의 손해경감의 원칙 50 제 1 관 프랑스의 태도 50 1. 일반론 50 2. 항소법원의 판결들 52 3. 파기원(Cour de Cassation)의 두 판결 54 제 2 관 독일의 태도 57 1. 관련 조항 57 2. 독일에서의 손해배상책임 경감과 공동과실 58 3. 관련 판례 59 제 3 관 유럽계약법원칙 64 1. 유럽계약법원칙의 의의 64 2. 손해의 경감 65 3. 대체거래 69 제 4 관 국제물품매매계약에 관한 유엔협약(CISG) 71 1. 관련 조항 71 2. 협약 개관 및 논의의 핵심 71 3. CISG상 손해경감의무의 구체적 내용 75 4. 이행청구권 등 다른 구제수단과 손해경감의무 81 5. 이행기 전의 계약위반과 손해경감의무 83 제 4 절 손해경감의 원칙과 급부이익 84 1. 손해경감의 원칙이 급부이익을 침해하는가? 84 2. 급부이익 보호수단과 손해경감의무 간의 상관관계 87 제 3 장 우리나라에서의 손해경감의 원칙 91 제 1 절 서론 91 제 2 절 우리 민법의 해석론과 손해경감의무 94 1. 과실상계(민법 제396조) 94 2. 인과관계 및 손해배상의 범위(민법 제390조, 제393조) 97 3. 손해액 산정 기준시기의 문제 102 4. 2004년 민법 개정안과 손해경감의무 107 제 3 절 사안유형별 판례 분석 및 검토 108 제 1 관 손해배상액 산정의 기준시기 108 1. 판례의 태도 108 2. 손해경감의무와 관련하여 판례가 갖는 함의 113 3. 손해배상액 산정 기준시기에 관한 전반적인 검토 114 제 2 관 신체침해 사안에서의 수술의무 121 제 3 관 휴업손해 123 1. 영업용 재산의 멸실 124 2. 부당해고 130 제 4 관 수리비용의 지출 132 1. 물건의 교환가치 범위 내로 손해액 제한 132 2. 손해액이 제한되지 않는 특별한 사정 133 제 5 관 대체거래 불이행 135 제 6 관 손해경감조치 소요비용의 배상 138 제 7 관 기타 사안유형들 139 1. 단전금지가처분 사건 139 2. 토지 임대차계약 이행불능과 공사비용지출 142 3. 교통사고 피해자의 특실 입원과 손해경감의무 147 4. 비닐하우스 단전 사건 148 제 4 절 우리 판례의 분석에 따른 시사점 150 1. 채권자에게 요구되는 손해경감조치의 수준 150 2. 손해경감의무 위반에 대한 법리구성 153 3. 손해경감의무 위반을 직권으로 고려 가능한지 여부 157 제 4 장 결 론 158 1. 채권자의 손해경감의무에 관한 잠재된 인식들의 발견 158 2. 손해경감의무의 문제를 바라보는 이론적 틀 159 3. 손해액 산정의 기준시기 - 선택이론과의 조화 162 참고문헌 165 Abstract 179Maste

2차원 광결정이 집적된 질화물 발광 다이오드

학위논문(박사) --서울대학교 대학원 :물리학부,2007.Docto

A study on propeller noise source localization and hull pressure estimation using matched field processing technique

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 산업·조선공학부, 2015. 2. 성우제.프로펠러는 선박 소음진동의 주요한 요인이며, 탑승객과 승무원의 거주 안락성에 큰 영향을 미친다. 뿐 아니라 군함의 경우 피탐 성능과 깊은 관련을 갖고 있기 때문에 설계 초기 단계에 프로펠러의 성능이 파악되어야 하며, 이를 위해 모형 프로펠러 시험이 공동터널에서 수행되고 있다. 기존에 수행되고 있는 프로펠러 모형시험 또는 실선 시험평가시 음향센서는 단순히 프로펠러 소음의 음압 수준을 계측하거나 시각적인 관찰을 보조하는 제한적인 용도에서 사용되었다. 그러나 음향학적인 측면에서 보면 센서배열을 통해 계측된 음향신호는 프로펠러 음원에 대한 정보를 추출할 수 있는 다양한 정보를 포함하고 있다. 따라서 본 연구에서는 프로펠러 상부 선체에 매립된 음향센서 배열에서 계측된 프로펠러의 음향신호를 기반으로 수중음향학에서 음원위치 추정 또는 환경인자 역산에 널리 적용되고 있는 정합장처리기법을 적용하여 프로펠러 다양한 소음원 정보를 예측하는 기법을 제시하고자 하였다. 이를 위해 프로펠러 소음의 발생원리를 기반으로 음원 모델을 제시하였으며, 소음원 형태에 따라 상이하게 발생하는 협대역 또는 광대역 음향신호에 정합장처리 기법을 적용하여 음원의 정보를 도출하였다. 본 논문은 다음의 두 가지 연구내용으로 구분할 수 있다. 우선, 공동이 발생되기 이전단계에 선체 변동압력의 주요 요인이라 할 수 있는 프로펠러 비공동 소음원의 해석적 모델을 제시하여 음원을 모델링하였으며, 정합장 역산기법을 적용하여 음원인자를 도출한 후 이로 인한 선체 변동압력을 예측하였다. 도출된 역산결과를 통해 비공동 소음을 구성하는 하중소음과 두께소음의 특징을 분석하였다. 이때 비공동 소음의 날개통과주파수에 해당하는 협대역 신호를 이용하였으며, 전달함수는 터널내의 잔향음과 반사파를 반영하기 위하여 음향경계요소법을 적용하였다. 이후 수중 방사소음의 주요 원인이라 할 수 있는 보텍스 캐비테이션의 초기 발생하는 위치를 추정하는 알고리즘을 제시하였다. 광대역 신호를 갖는 보텍스 캐비테이션의 신호를 이용하기 위하여 광대역 정합장역산 기법을 적용하였으며, 복제음장 계산의 효율성을 위하여 직접 입사파만을 전달함수로 적용하였다. 제안된 기법들은 대형 공동터널에서 수행된 모형시험을 통해 검증되었으며, 이를 통해 설계 초기단계 프로펠러의 비공동으로 인한 선체 변동압력을 예측할 수 있었으며, 나아가 광대역 신호를 갖는 초생 보텍스 공동의 위치추정에도 효율적으로 적용할 수 있음을 확인하였다. 특히, 제안된 초생캐비테이션 위치추정 기법의 경우 실선 적용시 선체 하부에 관측창을 설치하던 기존의 시각적인 위치 추정기법을 대체할 수 있을 뿐 아니라, 시각화 이전에 발생하는 초생캐비테이션의 위치 추정에서 적용 가능함을 확인하였다.목 차 초록 ii 목차 iv 그림 목차 vii 표 목차 xiii Ⅰ. 서 론 1 1. 연구배경 및 목적 1 2. 논문 구성 3 Ⅱ. 프로펠러 비공동 소음원 역산 및 변동압력 추정 기법 4 1. 연구개요 4 2. 기존연구 분석 5 3. 비공동 소음원 역산 및 변동압력 추정 절차 10 4. 프로펠러 비공동 소음원 모델링 특성 12 4.1. 비공동 소음의 분류 12 4.2. 날개 하중소음 모델 16 4.2.1 소음원 특징 및 형태 16 4.2.2 해석적 음원 모델 제안 17 4.3. 날개 두께소음 모델 20 4.3.1 소음원 특징 및 형태 20 4.3.2 해석적 음원 모델 제안 21 4.4. 프로펠러 비공동 소음의 해석적 모델 24 5. 프로펠러 비공동 소음원 역산 26 5.1. 역산인자 도출 26 5.2. 음향경계요소법을 이용한 복제음장 생성 28 5.3. 정합장 역산기법 32 5.3.1 정합장 프로세서 32 5.3.2 최적화 기법 35 6. 모형선 실험결과 37 6.1 실험 환경 및 계측 신호 37 6.2 역산 결과 40 6.3 선체 변동압력 추정 결과 46 Ⅲ. 초생 날개끝 보오텍스 캐비테이션 위치추정 기법 54 1. 연구 개요 54 2. 기존연구 분석 56 2.1. 보텍스 캐비테이션 음향특성 연구 56 2.1.1 단일 날개에서 발생하는 보텍스 캐비테이션 56 2.1.2 단일 날개에서 발생하는 보텍스 캐비테이션 59 2.2. 프로펠러 캐비테이션 위치추정기법 60 3. 초생 캐비테이션 위치추정 절차 64 3.1. 음선법 기반 복제음장 생성 65 3.2. 광대역정합장 역산기법 68 4. 가상음원을 이용한 알고리즘 검증 72 4.1. 실험환경 및 조건 72 4.2. 위치추정 결과 74 4.3. 다중반사 영향 검토 78 5. 모형선-Ⅰ 실험 결과 81 5.1. 실험환경 및 조건 81 5.2. 위치추정을 위한 관심 주파수 대역 선정 84 5.3. 위치추정 결과 86 6. 모형선-Ⅱ 실험 결과 88 6.1. 실험환경 및 조건 86 6.2. 위치추정을 위한 관심 주파수 대역 선정 91 6.3. 위치추정 결과 93 6.4. 위치추정 결과 기반 캐비테이션 발생 현상 분석 99 6.4.1 캐비테이션 형태 분류 및 주파수 특성 99 6.4.2 캐비테이션 형태 및 발생 상황별 위치추정 결과 103 6.5. 센서 수량 감소에 따른 위치추정 영향 검토 110 Ⅳ. 결 론 114 참고문헌 116 부록.A. 날개 하중소음으로 인한 압력장 123 부록.B. 날개 두께소음으로 인한 압력장 133 부록.C. 음향경계요소법 145 Abstract 156Docto

Object-oriented parsing using a divide-and-conquer strategy

학위논문(박사)--서울대학교 대학원 :전산과학과,1999.Docto

중대뇌동맥에서 K+-유발 혈관이완 기전에 관한 연구

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :의학과 생리학전공,1998.Maste

Clinical features of bacteremia in pediatric patients with osteosarcoma

학위논문(석사) --서울대학교 대학원 :의학과 (소아과학전공),2009.2.Maste

Studies on the performance characteristics and system optimization of cascade heat pump

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 기계항공공학부, 2014. 2. 김민수.In this study, the studies of cascade heat pump performance characteristics and optimization for heating and hot water supply in extremely cold region were conducted. In general, conventional heat pump water heater system shows a limited performance at low ambient temperature whereas the heating demand increases. In order to increase the water discharge temperature, multi-stage cycle was suggested and among the multi-stage cycle, cascade cycle shows the best performance at high condensing temperature condition. In order to increase the cascade performance at low ambient temperature, R410A refrigerant which is suitable for low temperature application was adopted in bottoming cycle. The R134a refrigerant which has a higher critical temperature was adopted in topping cycle to increase the water discharge temperature. In order to increase the cascade system efficiency, several attempts were conducted. The determination of optimal refrigerant charge amount was studied by numerical simulation and experiment. The optimized coefficient of performance was obtained at the optimal charge amount condition and its corresponding degree of subcool at each cycle was suggested. The intermediate temperature which determines the pressure ratio of each cycle was also optimized by numerical anaysis based on the reverse-Carnot model. The verification of optimized numerical intermediate temperature was conducted by experiment and numerical intermediate temperature well predicted the experimental optimal intermediate temperature. The performance characteristics of cascade heat pump with water temperature lift at condenser were conducted by experiment. Despite of several advantages of heat pump than conventional boiler, slower thermal response is the weakness of heat pump water heater system. In order to increase the water discharge temperature, mass flow rate of water should be reduced. In case of decreasing water mass flow rate, the performance characteristics of cascade heat pump were obtained. The fast response of heat pump system is the key issue for hot water supply. The optimal control logic which is suitable for cascade heat pump was designed and the verification of control logic was conducted. The optimized PI controller based on the genetic algorithm showed enhanced performance than conventional PI tuning method.1. Introduction 1 1.1 Background of the study 1 1.2 Literature survey 11 1.3 Objectives and scopes 19 2. Determination of the refrigerant charge on cascade system 21 2.1 Introduction 21 2.2 Single cycle charge optimization 23 2.2.1 System description and experimental apparatus for single cycle 23 2.2.2 Test conditions, data reduction and uncertainty of measurements 24 2.2.3 Test results and discussion 30 2.2.4 Simulation results for single cycle and discussion 37 2.3 Cascade cycle charge optimization 49 2.3.1 System description and experimental apparatus for cascade cycle 49 2.3.2 Test conditions, data reduction and uncertainty of measurements 50 2.3.3 Test results and discussion 51 2.3.4 Simulation results for cascade cycle and discussion 64 2.4 Conclusion 69 3. Optimal intermediate temperature on cascade system 71 3.1 Introduction 71 3.2 System description and experimental apparatus 72 3.2.1 System description 72 3.2.2 Experimental apparatus and test procedure 74 3.2.3 Test conditions, data reduction and uncertainty of measurements 78 3.3 Numerical analysis of optimum intermediate temperature 80 3.4 Experimental analysis of optimum intermediate temperature 85 3.4.1 Characteristics of cascade system 85 3.4.2 Experimental results for heating capacity change 90 3.4.3 Experimental results for water inlet temperature change 93 3.4.4 Experimental results for ambient temperature change 96 3.4.5 Validation of numerical analysis 98 3.5 Conclusion 101 4. Performance characteristics of cascade heat pump with regard to water temperature lift 102 4.1 Introduction 102 4.2 Performance of cascade heat pump performance with water temperature lift 103 4.2.1 System description and experimental apparatus 103 4.2.2 Test conditions, data reduction and uncertainty of measurements 104 4.2.3 Test results and discussion 111 4.3 Effect of water temperature lift on optimaum intermediate temperature 124 4.3.1 Optimum intermediate temperature and test conditions 124 4.3.2 Test results and discussion 128 4.4 Effect of water temperature lift on transient performance 134 4.4.1 Transient heat pump performance and test conditions 134 4.4.2 Test results and discussion 135 4.5 Conclusion 140 5. Optimized control logic of cascade heat pump 142 5.1 Introduction 142 5.2 System identification 144 5.2.1 Input signal for the system identification 145 5.2.2 System model determination 153 5.3 Optimization of controller with genetic algorithm 157 5.4 Performance of optimized PI controller 163 5.4.1 Transient performance of cascade heat pump 163 5.4.2 Ziegler-Nichols PI controller 168 5.4.3 Gengitc algorithm PI controller 169 5.5 Conclusions 173 6. Concluding remarks 175 References 177 Abstract (in Korean) 185Docto