학과 소개
대학원 전기공학과는 심도있는 학문적 연구와 더불어 산업현장에서 요구하는 고도의 전문기술인 양성을 교육목표로 1971년(석사과정:1971년, 박사과정:1973년)에 설치되어 지난 40여년 동안 큰 학문적 발전을 이룩하였고 수많은 전문 인력을 배출하였다. 현재 11명의 교수가 교육과 연구에 전념하고 있으며 에너지 및 환경전자 전공과 제어 및 기기·전력변환 전공의 두 분야로 나누어 운영하고 있다. 에너지 및 환경전자 전공에서는 정보화 사회 구축의 근간이 되는 전기에너지, 초전도 기술을 이용한 전력의 저장과 수송, 레이저를 중심으로 한 광전자, 방전·고전압 공학, 플라즈마 응용, 전자기 환경문제, 그리고 전력계통 공학 등의 분야를 다루며 제어 및 기기·전력변환 전공에서는 고도의 산업사회에 필수적인 로보틱스, 산업자동화, 지능제어 시스템, 강인제어
교육과정
기초공통
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선형시스템해석[Linear System Analysis) (3학점)
본 교과목에서는 선형 시스템의 모델링, 수학적인 표현, 해석 및 설계에 관한 전반적인 내용을 다루고 있다. 이를 위하여 Linear Spaces, Linear Operators, Linear Dynamic Equations, Transfer Function, Subspace, Canonical Forms, 상태 공간 함수, 시스템의 안전성, 가제어성, 가관측성 등에 관한 것을 공부한다. -
에너지공학특론 [Advanced Energy Engineering] (3학점)
21세기에 인류의 큰 과제로 대두되고 있는 에너지 문제의 해결을 위하여 국내외의 에너지 사정을 파악하고 다음과 같은 분야에 관하여 교과목 내용을 구성한다. 에너지 발생, 에너지 배분, 에너지 응용, 에너지 절약 대책, 신에너지 개발, 에너지 저장 및 에너지와 환경 -
응용수학특론 [Advanced Applied Engineering Mathematics] (3학점)
자연과학 및 공학의 모든 분야에서 나타나는 현상의 해명을 위한 언어가 수학이다. 본 강의에서는 진동과 파동현상을 이해하기 위한 수학, 구체적으로는 라플라스 변환과 상미분방정식, 주기진동과 주기파동현상의 해석을 위한 퓨리에 급수, 일반적인 진동과 파동의 주파수 스펙트럼의 사고방법을 익히기 위한 퓨리에 변환, 이를 이용한 편미분방정식의 해법과 편미분방정식의 해로서 나타나는 특수함수론을 중점적으로 다룬다. -
전자장특론 [Advanced Electromagnetic Field Theory] (3학점)
시간에 의존하지 않는 정적인 전자기현상 및 시간을 포함하는 동적인 전자기현상 전반에 걸쳐서 물리적 현상의 해석에 중점을 두고 강의한다. 특히 본 강의에서는 상대론적 전자기현상에 관해서도 논의한다. -
회로망해석 및 합성 [Circuit Network Analysis and Synthesis] (3학점)
저항, 인덕턴스, 커패시턴스 직병렬회로의 정상상태 및 과도상태시의 회로망 해석을 다루고, 수동, 능동회로의 합성, 2-단자, 2-포트의 설계, 분포회로의 주파수 영역에서의 해석, 최적화에 의한 회로 설계 등을 다룬다.
전공
- 개별연구(1) [Independent Study] 3학점
- 개별연구(2) [Independent Study] 3학점
- 개별연구(3) [Independent Study] 3학점
- 전기공학과 세미나 [Seminar] 1학점
- 특수문제연구 (1) [Special Study(1)] 3학점
- 특수문제연구 (2) [Special Study(2)] 3학점
에너지 및 환경전자전공 [Energy and Electromagnetic Environment Major]
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레이저공학특론 [Advanced Laser Engineering] (3학점)
코히런트한 광으로서 레이저의 응용은 광범위한 분야에 이르고 있다. 레이저의 발진, 관공진기와 모드, 레이저광의 성질, 레이저 제어기술, 레이저 장치와 재료, 나아가서는 레이저 응용에 대해서 강의한다. -
방전 및 고전압공학 [Descharge and Hig Voltage Engineering] (3학점)
고체, 액체, 기체, 복합유전체 및 진공 속에서 방전현상과 그 Mechanism을 연구하며, 특히 극저온 액체(In2, Lhe)에서의 방전특성을 다룬다. 또한, 고체, 액체, 기체, 복합유전체 및 진공 속에서 절연파괴 현상과 그 Mechanism을 연구하며 고전압 측정법, 고전압 발생장치 및 고전압 시험법 등을 다룬다. -
방전응용공학 [Discharge Applications Engineering] (3학점)
고체, 액체, 기체, 복합유전체 및 진공 속에서 방전현상과 그 Mechanism을 연구하며, 방전현상을 응용한 조명, 오존발생장치, Nox와 Sox제거용 Reactor, 전기집진장치, 정전도장, Mhd . Efd 발전 및 환경개선 장치 등을 다룬다. -
신발전공학 [New Power Generation Engineering] (3학점)
본 강좌에서는 화력, 수력, 원자력을 이용한 발전방식을 이해하고, 태양에너지, 열에너지, 지열에너지, 수소에너지, Mhd, 태양전지 및 핵융합을 이용한 새로운 전기에너지 발생방식을 다룬다. 또한 스프링, 압축기체, 양수발전, Flywheel, 초전도 코일, 콘덴서, 축전지를 이용한 에너지 저장방식을 연구한다. -
양자역학특론 [Advanced Quantum Science] (3학점)
공학적 기술, 디바이스 등에 응용되고 있는 양자역학은 관찰과 경험법칙에 기반을 둔 고전역학과 비교해서 일상의 경험만으로는 이해가 곤란하다. 본 강의는 양자역학의 지식으로부터 실제 응용으로의 자연스러운 사고를 할 수 있게 하고, 양자역학의 활용을 위해 공학 기반 기술의 실제에 대하여 강의한다. -
에너지 및 환경전자 세미나(1) [Seminar in Energy and Electromagnetic Environment 1] (3학점)
에너지 및 환경전자 전공의 논문 Topic 에 관한 세미나를 한다. -
에너지 및 환경전자 세미나(2) [Seminar in Energy and Electromagnetic Environment 2] (3학점)
에너지 및 환경전자 전공의 논문 Topic에 관한 세미나를 한다. -
전기잡음특론 [Advanced Analysis of Electrical Noise] (3학점)
전기전자기기의 운용에서 전기잡음은 필연적으로 발생한다. 본 강의에서는 전기전자기기에서 발생하는 여러 가지 종류의 전기잡음에 대하여 개설하고 잡음의 수학적 표현법과 해석법을 논의한다. 또한, 회로잡음, 잡음지수, 잡음온도 등을 설명하고 이들의 응용예를 강술한다. -
전력계통공학특론 [Advanced Electric Power System Engineering] (3학점)
본 강의는 전력시스템의 개요, 전력시스템의 기초이론, 전력조류계산, 전력시스템의 경제운용 및 전력시스템의 주파수 및 전압 제어에 대해서 강의한다. -
전리이온공학특론 [Advanced Ionization Gas Dynamic Engineering] (3학점)
전기에너지의 새로운 이용법인 고온 전리 플라즈마 및 이온 발생과 그 제어법, 통상의 환경이 아닌 물리적 화학적 반응에서의 신물질 개발, 고효율 레이저광의 발생, 새로운 에너지원의 개발, 레이저에 의한 계측 등에 관련을 강의한다. -
전자파와 생체 [Biological Effect of Electromagnetic Waves] (3학점)
현대사회는 전파의 이용이 없이는 성립하지 않을 정도로 전파가 널리 이용되고 있다. 본 강의에서는 전자파의 생체효과에 대하여 논의한다. 특히 전계와 생체, 전류와 생체, 자계와 생체 및 마이크로파와 생체를 중심으로 강의한다. -
전파전송공학특론 [Advanced Electromagnetic Wave Transmission Engineering] (3학점)
Maxwell 방정식으로부터 출발하여 전파공학 및 전자파 관련분야의 응용을 위한 기초지식의 이해를 깊게 하는데 역점을 두고 강의한다. 본 강의에서는 Maxwell방정식, 매질 방정식, 파동방정식의 해법, 전자파의 방사 및 안테나의 기초를 다룬다. -
조명공학특론 [Illumination Engineering] (3학점)
조명공학의 근간인 백열전구, 형광등, 나트륨등, 수은등, 방전등과 같은 광원과 광속, 조도, 광도, 휘도, 배광 등을 측황 및 계산하는 방법을 다룬다. 또한 다양한 공간에서의 조도계산, 조명심리 등을 연구한다. -
플라즈마공학특론 [Advanced Plasma Engineering] (3학점)
플라즈마는 기체전자공학의 기초로서 중요할 뿐만 아니라 핵융합 연구, Mhd발전, 조명, 기체레이저, 플라즈마 프로세싱, 이온 엔진을 포함한 우주과학에 공헌하는 등 응용벙위가 매우 넓다. 전반부는 프라즈마 연구, 실험에 필요한 기초적 사항에 대해서 강의를 행하고, 후반부는 응용중에서 흥미있는 토픽에 대한 적당한 문헌을 선정하여 토의를 행한다. -
환경전자공학특론 [Advanced Electromagnetic Compatibility] (3학점)
전기전자 정보통신기기 및 시스템이 전자파 간섭의 발생원이 됨과 동시에 그 자신이 전자파 간섭을 받는 피기기 및 시스템이 된다는 사실을 이해하고, 조화가 취해진 전자파 환경을 실현하기 위해 필요한 전자파 환경공학(Emc/Emi)에 대하여 강의한다. 본 강의에서는 전자파 간섭의 구성요소, 전자파 잡음원의 성질과 특성, 전자파 간섭의 측정에 관련된 측정설비 및 측정기기, Emc 관련 규격에 대하여 논의한다.
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강인적응제어 [Robust Adaptive Contro] (3학점)
이 과목에서는 섭동과 외란을 갖는 다변수 시스템의 안정성 및 성능에 관한 문제를 다룬다. 이러한 섭동과 외란으로 시스템은 안정성이 깨어지게 되며, 또한 성능이 상당히 나빠지는 현상을 초래한다. 이러한 문제를 해결하기 위한 강인제어 및 적응제어의 다양한 이론들을 배운다. 세부적인 연구주제는 다음과 같다. 세부주제 : 모델의 섭동에 대한 표현, 내부안정성, 공칭 성능, 강인 안정성 및 성능, 소인수분해, 제어기표현법, 모델정합문제, 성능마진최적화, 민감도문제, 모델적응 알고리즘들, 자기동조이론, 직간접적응제어 -
계장시스템 [instrumentation System] (3학점)
공정자동화 시스템의 분석과 설계 기법을 다룬다. 주용내용은 다음과 같다.- 여러 종류의 공정등
- 계장시스템의 구성
- 공정의 수학적 모델 방법
- 주용 공정제어기법들
- 계장시스템의 설계 과제
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고주파스위칭전력회로 [High Frequency Switching Power Circuit] (3학점)
이 과목에서는 고주파로 스위칭하는 전력회로에 대하여 학습한다. 이를 위하여 공진 및 준공진 현상을 이용한 영전류 스위칭(Zcs), 영전압 스위칭(Zvs)의 기본 원리와 이를 응용한 다양한 Topology에 관해서 공부한다. -
기기 및 전력변환세미나(1) [Machinery and Power Conviersion Seminar 1] (3학점)
기기 및 전력변환 전공에 적합한 토픽 위주의 강의로 이루어진다. -
기기및 전력변환세미나 (2) [Machinery and Power Conversion Seminar 2] (3학점)
기기 및 전력변환 전공에 적합한 토픽 위주의 강의로 이루어진다. -
대체에너지변환시스템 [Renewable Energy Conversion System] (3학점)
이 과목에서는 풍력, 태양광, 연료전지 등 대체에너지의 전기에너지로의 변환 메카니즘과 이 에너지를 부하에 적합한 형태로 변환시켜 주는 전력변환 시스템에 대해 강의한다. 즉 풍력발전원리, 태양광발전의 원리, 연료전지의 변환원리가 다루어지고 이들을 결합한 복합발전, 교류변환용 전력변환장치, 최대전력제어, 단독운전, 계통연계운전,병렬운전 등을 다룬다. -
디지털제어특론 [Advanced Digital Control] (3학점)
- 디지털 제어 시스템의 이론적 해석과 설계 기법을 다룬다. 주용 내용은 다음과 같다.
- 관련된 주요 이론(Z-변환, 양자화 오차, 차분방정식)
- 시뮬레이션을 이용한 디지털제어기의 설계
- 이산영역에서 디지털제어기의 설계
- 디지털 PID 제어기의 구현
- 상태공간에서 디지털제어기의 설계
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로보트공학응용 [Application of Robotics] (3학점)
본 교과목의 개설 목적은 Manipulator 와 Mobile Robot의 설계 및 응용에 관한 기본적인 개념을 교육하는데 있다. 본 교과목에서는 Manipulator와 이동로보트의 Geometry, 기구학, 동역학, 제어, 궤적계획센서 등에 관한 것을 다루고 있으며, Web기반의 로봇 원격 제어, 최신 운항 계획에 관한 Topic에 관해서도 논의될 것이다. -
마이크로프로세서 기반 시스템설계 [Desing of Microprocessor-Based System] (3학점)
본 교과목의 개설 목적은 Microprocessor, Microcontroller 및 DSP를 이용하여 실제 시스템을 설계하는 능력을 교육하는 데 있다. 본 교과목에서는 이들의 기본적인 구조 및 동작원리 등과 같은 Hardware와 Programing 등을 다룬 후 이를 기반으로 실제 Microrobot 등과 같은 소형 시스템을 설계 제작하는 과정을 교육한다. -
반도체전력변환 시스템 [Solid - State Power Conversion System] (3학점)
자연계에 존재하는 대부분의 시스템은 비선형 시스템이다. 이러한 시스템의 운동특성을 이해하기 위한 다양한 방법들을 배운다. 먼저, 비선형성의 유형과 운동특성을 살펴보고, 시스템의 해의 근사화법, 위상공간에서의 해석법, 조화 해석법, 안정성이론, 피드백 선형화 등을 이해한다. 다음으로, 비선형 시스템의 제어이론인 Sliding Mode이론, Backstepping 이론을 소개한다. -
서보제어시스템 [Advanced Servo Control System] (3학점)
자동화시스템의 구현에 필요한 서보 제어의 원리와 이를 위한 정밀 제어 이론에 대해서 학습한다. 정밀제어를 위한 제어기를 주파수 영역에서 분석하고, Simulation을 통하여 시간 영역에서 성능을 확인한다. 기타 선형 전동기 구동법을 다룬다. -
선형제어특론 [Advanced Linear System Theory] (3학점)
이 교과목에서는 선형시스템의 기초 이론을 익힌 후, 선형시스템의 다양한 응용 주제들을 알아본다. Lyapunov Equation, Riccati Equation, Cnovex Optimization의 기초지식을 배운다. 이를 바탕으로 하여, 대규모시스템의 해석, 시간지연시스템의 해석, 성능제어 문제, 제어기의 비약성 문제, 이산사건 시스템, 혼합시스템 등을 다룬다. -
스위칭전원시스템 [Switching Power Supply System] (3학점)
본 교과목의 개설 목적은 모든 전기 장치의 전원을 공급하는 스위칭 전원 시스템의 원리, topology 및 실제적인 설계 문제에 대해서 학습하는 것이다. 주요 내용은 다음과 같다.- Buck, boost, buck/boost converter
- Flyback converter
- Forward converter
- Half -wave rectifier
- Full - waver rectifier
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전기기기디지털제어 [Digital Control of Electirical Machines and Application) (3학점)
본 과목에서는 전동기 제어 및 응용을 위한 디지털 제어 기번의 분석과 설계를 다룬다. 이를 위하여 각종 전동기 구동 시스템에 장착되는 전류제어기, 속도 제어기 및 위치 제어기 등과 이를 전동기 구동에 적용하는 원리를 학습하고 이를 Matlab/simulink 등을 통하여 확인한다. -
전기기기해석 및 설계 [Analysis and Design of Rotational Electrical Machines] (3학점)
이 과목에서는 회전 기기의 특성을 해석하고 설계하기 위한 다양한 방법을 배운다. 이를 위하여 전동기 구조 및 자속 및 토오크 발생 원리, 자기회로 모델링과 설계 방정식 등을 학습한다. -
전동기제어공학 [Control of Electrical Machine Drives] (3학점)
본 교과목의 개설 목적은 전동기 구동 원리를 바탕으로 D - Q 좌표계 변환 원리 및 전동기 모델링 및 벡터 제어 이론의 기본적인 개념을 교육하는데 있다. 이를 바탕으로 전동기 정상상태 및 과도상태 등가회로를 도출하여 전동기 제어의 기초를 학습한다. -
전력전자공학특론 [Advanced Power Electronics] (3학점)
본 교과목은 전력 변환 장치 구동을 위한 Pwm 기법과 제어 방식을 학습하고 이를 통하여 다양한 전력변환 장치를 대상으로 Matlab/Simulink 혹은 Psim 등의 Simulation Package를 이용한 실제 설계 문제를 다룬다. -
전력전자응용 [Applications of Power Electronics] (3학점)
본 교과목에서는 전력전자회로의 응용을 강의한다. 고압직류송전, 유연송전, 무효전력보상기, 능동전력필터, Ups 등 전력을 제어하거나 전력품질을 개선하는 시스템을 다룬다. 그리고 형광등용 고주파 안정기, 유도가열, 전기용접 등 전력변환장치를 이용한 다양한 응용 부분을 강의한다. -
전자기노이즈공학 [Electromagnetic Noise Theory] (3학점)
본 교과목에서는 전력 변환 장치에서 발생되는 전자기 노이즈의 발생 원리와 결합 방식을 이해하고, 이를 통하여 디지털 동작 장치와 PCB 등의 발생 노이즈를 최소화하기 위한 설계 기법에 대하여 학습한다. -
제어기기 및 장치 [Instrumentation Device] (3학점)
자동화시스템의 구현에 필요한 여러 가지 제어 및 계측 관련 기기의 분석과 설계방법을 다룬다. 주요 내용은 다음과 같다.- 기록기
- 루프 제어기
- 논리형 제어기
- 분산형 제어 시스템
- 조작기
- 여러 가지 센서
- 신호처리기
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지능제어특론 [Advanced Intelligent Control] (3학점)
본 교과목은 시스템의 수학적인 모델링을 통한 동역학 방정식에 근거하여 시스템을 해석, 제어하는 종래의 제어법과 달리 인간의 경험 등과 같은 지능적인 면을 시스템에 적용하여 제어하는 것을 다룬다. 이러한 분야에는 퍼지제어, 신경망회로, 전문가시스템 등이 있다. -
최적제어이론 [Optimal Control System Theory] (3학점)
본 교과목의 개설 목적은 Dynamic Programming, Pontryagin's Minimum Principle 및 계치문제 등을 중점적으로 다루며 수치적 기법을 익힌다. Principle of Optimality, Hamilton - Jacobi - Bellman equation, 변분법, 최소 시간 문제, 최소 연료 문제, Riccati 방정식, 추정기 설계, 제어기 축소 등을 배운다. -
특수기기제어 [Special Machine Control] (3학점)
이 과목에서는 최근에 개발되어 각광받는 Synchronous/Switched Reluctance Motor, Step Motor, BLDC Motor, IPMSM, High Saliency Motor의 원리와 구동 방법에 대해서 학습한다. -
확률제어 [Stochastic Control] (3학점)
본 교과목은 학생들에게 동적 확률시스템의 모델링과 제어에 필요한 기초이론과 응용을 다룬다. 주요 주제로는 확률적 외란을 갖고 있는 동적시스템의 묘사, 이런 시스템의 미지의 변수에 대한 추정이론 및 제어이다.