▶ 교과과정           학과명(한글, 영문) :   기계시스템공학과, Dept. of Mechanical System Engineering

updated. 2018.01.10.

이수구분	과목번호	교 과 목 명		학점-이론-실습
		국 문	영 문
전공	14739	탄성학	Theory of Elasticity	3	3	0
전공	03586	복합재료역학	Mechanics of Composite Materials	3	3	0
전공	04058	파괴역학	Frature Mechanics	3	3	0
전공	02249	재료강도특론	Advanced Strength Materials	3	3	0
전공	09144	고체역학특론	Advanced Solid Mechanics	3	3	0
전공	09154	공업재료가공학	Manufacturing Process for Engineering Materials	3	3	0
전공	01620	계측제어특론	Advanced Measurement and Control	3	3	0
전공	10182	비파괴안전평가특론	Advanced Nondestructive Safety Evaluation	3	3	0
전공	10196	검사자동화특론	Advanced Inspection Automation	3	3	0
전공	01619	동역학특론	Advanced Dynamics	3	3	0
전공	10576	제어공학특론	Advanced Control Engineering	3	3	0
전공	02240	메카트로닉스특론	Advanced Mechatronics	3	3	0
전공	10577	유압제어특론	Advanced Hydraulic Control	3	3	0
전공	09147	응용전자기학	Advanced Electro Magnetics(영문변경)	3	3	0
전공	10285	레이저가공학특론	Advanced Laser Machinery	3	3	0
전공	28963	CAE	Computer Aided Engineering	3	3	0
전공	02251	복합재료특론	Advanced Composite Materials	3	3	0
전공	14644	재료과학특론	Advanced Materials Science Engineering	3	3	0
전공	14949	나노가공특론	Advanced Nanoengineering	3	3	0
전공	14901	초정밀특수가공론	Advanced Nontraditional Machining Processes	3	3	0
전공	15289	정밀기계설계	Precision Machine Design	3	3	0
전공	14393	로보틱스특론	Advanced robotics	3	3	0
전공	17653	기구학특론	Advanced mechanics of machines	3	3	0
전공	15181	디지털제어	Digital control	3	3	0
전공	29997	열역학특론	Advanced Thermodynamics	3	3	0
전공	10186	응용열전달	Applied Heat Transfer	3	3	0
전공	10185	응용연소공학	Applied Combustion	3	3	0
전공	17654	복합재료개론	Composite Materials	3	3	0
전공		신호처리개론(신규)	Siginal Processing	3	3	0
전공		수치해석개론(신규)	Numerical Methods	3	3	0
전공		전기기기제어(신규)	Control of electric Machine	3	3	0
전공		고밀도전원장치개론(신규)	High-density power supply	3	3	0
전공		전기에너지변환 및 회로 특론(신규)	Advanced Electrical Energy Conversion and Circuit	3	3	0
전공		동적시스템 모델링 및 제어(신규)	Dynamic System Modeling and Control	3	3	0
전공		머신러닝(신규)	Machine Learning	3	3	0
전공		자율주행(신규)	Autonomous Driving	3	3	0
※ 학과교수 합의 날인 김재열 (인) 양인영 (인) 이동기 (인) 김경석 (인) 유영태 (인) 김지훈 (인) 박정우 (인) 조창현 (인) 박설현 (인) 김진우 (인) 이성준 (인) 성우석 (인)

7. 각 과목에 대한 교과개요

교 과 목 명	교 과 개 요
탄성학	기계요소 및 각종구조 부재가 외력의 작용을 받아 변형 및 파괴가 수반될 때 안전 설계를 위해서는 탄성범위 내에서 정확한 응력해석이 가장 중요하다. 본 교과목에서는 각각의 다양한 하중작용 조건하에서 기계구부재의 강도평가의 기본이 되는 탄성학을 이론적으로 강의하고 고체역학에서 터득한 응력의 개념을 실제 기계요소 및 기계 강도부재의 설계에 직접 이용될 수 있도록 하며, 산업현장에 직접 적용이 가능하도록 탄성 범위 내 에서의 정확한 응력해석방법을 익힐 수 있도록 함. 특히, 실험이 곤란한 경우를 대상으로 응력함수를 이용한 응력해석 법을 익힐 수 있도록 한다.
복합재료역학	복합재료는 두 가지 이상의 성질이 서로 다른 물질이 거시적으로 혼합되어 유용한 물질이 되는 것으로 여러 가지 재료를 혼합시켜 필요한 방향으로 필요로 하는 특성을 갖도록 설계하여 성형 제조되며 구조 경량화가 요구되는 각종 산업분야 그 이용이 날로 확대되고 있다. 본 교과목에서는 이와 같이 비강도(인장강도/ 밀도), 비강성 (탄성률/ 밀도)이 우수하여 우주항공분야를 비롯하여 각 산업분야에 적용이 확대되어가고 있는 첨단재료인 복합재료의 우수한 특성을 더욱 개량, 보완시킬 수 있는 방법을 강의함. 특히 역학적인 해석을 통하여 복합재료의 신뢰성 있는 설계 법을 강의한다.
파괴역학	파괴역학에는 이미 이론적 정립이 확립되어 있는 선형 파괴역학 분야와 그렇지 못하는 비선형 파괴역학 분야가 있다. 재료역학에서는 응력과 변형을 해석함으로서 강도설계와 강성설계의 기초를 다루고 있으나, 파괴역학은 재료역학과는 달리 응력확대계수, 에너지해방률, C.O.D, J 적분, R 곡선 등을 해석하여 재료의 인성치를 구하여 실제 피로파괴 설계에 이용할 수 있도록 하는 학문이다. 특히 반복하중이 작용하는 실제구조물의 파괴 인성치를 해석하여 실제 피로파괴 설계에 이용할 수 있도록 하는데 강의 목표를 두고 있다.
재료강도특론	재료의 탄성범위 내에서 응력과 변형의 함수관계를 해석적 방법에 의해서 강도를 규명하는 한편 피로현상, 열화현상 등에 의한 강도의 변화를 해석하는 것이다.
고체역학특론	외력을 받는 물체를 다루는 공학적 접근방법의 재료역학을 재료의 내적향상, 고찰에 기초를 둔 과학적 접근을 기초로 하는 변형제 정역학으로 확장시킨 과목으로써, 연속체 역학 등의 기초학문이 도입되어 기계재료 및 역학전반에 걸친 확고한 해석방법을 취급하는 학문이다.
공업재료가공학	최근 급속히 발달되는 공업재료 및 가공공정에 관한 광범위한 기초이론과 최신의 공정기술 등을 다룬다.
계측제어특론	기계 시스템을 이용하여 제공되는 힘, 속도, 가속도 등의 프로세스 량과 온도, 압력 등의 서보량을 계측할 수 있는 센서 및 장치와 이들의 활용법 들을 강의한다.
비파괴안전평가특론	기계재료, 요소 및 시스템, 구조물의 표면 또는 내부 결함 검사와 안전성 검사에 활용되는 접촉식 및 비접촉식 비파괴검사기술의 기본 원리와 이를 이용한 안전성 평가 방법 등을 강의한다.
검사자동화특론	기계 분야에서 수송, 가공, 도장, 적재 등 다양한 작업들이 거의 완전한 단계까지 자동화가 이루어진 상태이지만, 기계 시스템의 검사작업에 대한 자동화는 아직 많이 부족한 상태이므로, 현재 검사자동화가 어느 정도 진행되어 있으며, 앞으로 검사작업의 완전한 자동화를 위해 선결되어야 하는 것은 무엇인지 등을 강의한다.
동역학특론	학부에서 배운 질점과 강체의 동역학을 한 단계 발전시켜서 공부한다. 주로 3차원 물체의 운동 특성을 공부하게 된다.
제어공학특론	고전제어 이론과 현대제어 이론을 적용해서 제어시스템을 해석하고 설계 할 수 있는 것을 목적으로 여러 시스템의 모델링 방법, 선형제어시스템의 과도응답특성 및 제어시스템의 안정도 판별법, 근궤적법 및 주파수 응답을 강의하고 제어시스템의 해석을 행하는 것이다.
메카트로닉스특론	기계시스템 및 전기시스템과 전자공학 분야에서 각종센서, 액추에이터, 서보 기구와 기계시스템 및 전기회로, 전자회로, 디지털 시스템을 강의하며, 로봇 기구 등에 대해 강의한다.
유압제어특론	유체역학, 점성유체유동을 기초로 하여 관로에서의 동특성과 유량 및 방향을 제어하는 각종 유압 구성요소를 분석하여 이들을 이용하여 제어에 필요한 회로를 구성 및 제어하는 방법을 연구한다.
응용전자기학	벡터, 진공중의 정전장, 진공중의 도체, 유전체중의 전장, 전류, 자기장, 전류에 의한 자기장, 전자유도, 인덕턴스, 전자파, 맥스웰의 방정식등의 이해를 통해 전자기의 기초이론에서 응용분야로 유도함으로써 학생 스스로 전자기현상의 문제를 해결할 능력을 배양한다.
레이저가공학특론	전자기학에서 연구한 Maxwell 방정식을 기초로 하여 양자역학적 에너지를 연구하고 광학 구성부품에 대한 특성 및 레이저 발진장치, 레이저 광의 특성을 연구하며 다양하게 레이저 빔을 이용하는 방법을 연구한다.
CAE	산업체 전반에 효율적인 설계/제작을 위한 CAE에 대한 능력 배양을 목적으로 하며, 공학제품의 3차원 형상정보를 컴퓨터를 이용하여 수학적 또는 해석적으로 표현하고 설계상의 오류 및 제품 생산 시 발생하는 각종 결함을 사전에 파악하여 부가가치와 정밀도가 높은 제품을 생산하는데 필요한 사전 해석 능력을 체계적으로 교육한다.
복합재료특론	어떤 분야라 할지라도 선진화의 최종단계는 재료에 달려있다. 복합재료의 개념은 새롭거나 최근의 것은 아니다. 복합재료는 미래의 신소재로서 여러 분야에서 응용되고 있으며 학문적으로 기술적인 측면에서 개발하여야할 여지가 많다. 본 강의 내용은 소재인 섬유와 기지재의 종류, 특징 및 제조법, 강화이론과 정적변형 및 동적변형의 거동 등이다.
재료과학특론	재료의 구조와 성질 사이 및 요소의 관심과 상호 관계 위에서 성질이 미리 예측된 재료를 생산하기 위해 재료의 구조를 미시적 또는 거시적으로 디자인하거나 만드는 과정에서 재료의 설계, 생산, 이용의 측면 등을 종합적으로 학습한다.
나노가공특론	최근 다양한 학문영역에서 이루어지고 있는 나노공학의 기초와 적용사례를 바탕으로 신기술영역의 이해도를 증진시키고 관련기술을 구현하기 위한 초정밀 시스템의 구성 및 설계에 관한 기본지식을 습득하여 다양한 공학 분야로의 융합을 위한 기본능력을 보유하도록 한다.
초정밀특수가공론	기계적 방법 및 다중물리 복합방식에 의한 정밀가공 전문 지식을 습득한다. 정밀특수가공의 분류, 기본 원리, 시스템과 소모품, 성능향상을 위한 최신 연구 동향을 소개하고 응용사례를 중심으로 강의하여 정밀가공 및 정밀금형 관련 연구자 및 기술자로서의 필요한 능력을 보유토록 한다.
정밀기계설계	정밀기계는 산업사회의 필수불가결한 요소라는 점을 역사를 통해서 알 수 있다. 현대산업은 집적회로의 제조에서부터 광학요소들을 가공하는 기계와 자동차를 제작하는 기계들에 이르기까지 다양한 범위에서, 진정으로 정밀기계에 심각하게 의존하고 있다. 본 강의에서는 공학도들에게 정밀가공법에 관련한 정밀기계 요소들의 기계적 및 구조적인 설계와 성능을 극대화시키기 위한 기초 방안을 습득하도록 한다.
로보틱스특론	강체의 회전 및 병진을 기술하는 방법을 학습하고 이를 이용해 상대운동을 행렬로 기술한 동차변환을 학습한다. DH notation 및 screw theory로 직렬형 매니퓰레이터 및 병렬형 매니퓰레이터의 기구학을 학습한다.
기구학특론	기구의 위치, 속도, 가속도 해석 및 동역학을 학습한다. 캠 및 기어/기어열 해석 및 기구합성을 학습한다.
디지털제어	이산시스템에서 관찰되는 샘플링 효과 및 이산 시스템의 안정성 및 제어기 설계를 학습한다.
열역학특론	에너지의 저장 및 변환의 기본이 되는 열역학적 제 0법칙, 제1법칙, 제2법칙, 엔트로피, 열역학 상관식의 수식적 표현, 열과 일의 변환에 관한 일반관계, 평형문제, 상평형, 반응열, 화학평형 등을 학습한다.
응용열전달	전도 대류 및 복사모드의 기본적인 전달현상에 관한 지배방정식의 이해를 바탕으로 과도 열전도해석, 자연/강제대류, 복사에 의한 열전달현상 해석에 대해 심도 있게 학습한다.
응용연소공학	연소현상의 이해를 위해 요구되는 연소열역학, 화학반응, 열 및 물질전달 등의 연소관련 기초 이론을 설명하고, 예혼합화염과 확산(비예혼합)화염의 기본적인 연소특성을 비롯하여 연소 반응 시 발생되는 오염물질의 생성 및 산화특성에 대해 학습한다.
복합재료개론	복합재료라 함은 2가지이상의 재료로 구성하여 원래의 각각의 재료의 특성을 향상시킨 것을 말하며 본 교과에서는 경량화의 특성이 강조되는 항공우주구조물에 주로 사용되는 거시적 복합재료로 첨단복합재료의 종류, 특성, 구조역학, 제조방법, 시험방법 및 재료검사법 등을 배운다.
신호처리개론 (신규)	신호 및 시스템의 일반적인 해석과 설계 방법 중 시간 및 주파수영역해석,DFFT, FFT처리, 등의 수학적인 해석 방법을 컴퓨터 프로그래밍에 의해서 처리,Matlab을 이용 신호 각의 영역에 따른 해석방법과 설계의 방법을 배운다.
수치해석개론 (신규)	MATLAB 을 사용하여 프로그래밍 하는 방법을 배우고, 선형방정식, 비선형방정식의 해를 구하는 법 및 보간법 그리고 근사법을 수치해석 기법을 통해 이해하고 공학문제에 적용할 수 있는 방법을 배운다.
전기기기제어 (신규)	산업용 및 전기자동차의 전동기의 제어에 관한 이론과 실제를 강의한다. 전동기의 정상상태, 과도상태 모델링과 그 해석을 통하여 각종 전동기의 특성을 이해하고 제어계의 설계를 논한다.
고밀도전원장치 개론 (신규)	우주 항공, 컴퓨터, 산업/가정용 전자제품 등의 전원공급 장치에 대해 소개한다. 일반적인 전력 변환 회로와 그 제어 방법을 강의하고 특성을 연구한다. 공진을 이용하는 전력 회로 설계법과 최근의 제어회로 설계 기법에 대해서도 연구한다.
전기에너지변환 및 회로 특론 (신규)	최신의 전력전자 기술을 이용하여 특정한 형태의 전력 에너지를 다른 형태의 전력 에너지로 변환하는 여러 전력 변환 기기 및 회로, 제어에 대해 소개하고 현재 해당분야에서 연구의 중심이 되는 주제들에 대해 강의한다.
동적시스템 모델링 및 제어(신규)	○ 자동차는 기계, 전기/전자, 유압 등의 다양한 컴포넌트가 결합된 복합계의 대표적인 예이다. ○ 이와 같은 복합계의 성능 및 안정성 향상을 위해서는 시스템의 동역학적 특성 파악이 필수적이라 할 수 있다. ○ 본 수업에서는 본드그래프를 이용한 일관된 모델링 기법을 습득하고, 이를 자동차와 같은 복합계에 적용하여 동적시스템에 대한 공학적인 통찰력을 기른다. ○ 유도된 시스템 모델에서 상태방정식과 전달함수를 구한다. ○ 기본 제어이론을 활용하여 동적시스템의 성능과 안정도를 파악하고, 이를 기반으로 제어기를 설계한다.
머신러닝(신규)	○ 머신러닝은 인공지능의 한 분야로 데이터를 이용한 모델링 기법이라 정의내릴 수 있다. ○ 딥러닝은 심층의 신경망 (neural network)을 이용한 머신러닝 기법이며, 따라서 본 수업에서는 먼저 신경망의 작동원리, 구조, 학습 규칙 등을 배운다. ○ 신경망의 학습 규칙으로 역전파 알고리즘을 집중적으로 살펴보고, 이를 분류 문제에 적용해본다. ○ 신경망에 대한 이해를 기초로, 대표적인 딥러닝 기술인 컨볼루션 신경망을 소개한다. ○ 마지막으로, 실제 숫자 이미지를 컨볼루션 신경망으로 인식하는 예제를 구현한다.
자율주행(신규)	○ 본 수업은 자율주행 관련 기술에 대해 폭넓게 다룬다. ○ 자율주행 기술은 크게 환경 인지와 모델링, 차량위치 추정과 경로 계획, 차량제어로 나눌 수 있다. ○ 환경 인지와 모델링에서는, 라이다, 카메라와 같은 다양한 센서를 결합하여 주변환경 변화에 강인하게 타 차량, 보행자, 차선, 신호등과 같은 객체를 탐지하는 기법을 다룬다. ○ 차량위치 추정과 경로 계획에서는, 위성항법장치, 관성측정장치를 이용하여 차량의 전역 및 지역 위치를 결정하는 방법을 배운다. ○ 환경 인지와 차량위치 추정을 바탕으로, 차량의 횡방향 제어를 시뮬레이션 해본다.

학과주임교수    김  재  열   (인)