• 제목/요약/키워드: 가변구조시스템

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적응 PIF Gain 및 가변구조 제어기를 사용한 비선형 모델에 의한 원자로의 Robust Control (Nonlinear Model-Based Robust Control of a Nuclear Reactor Using Adaptive PIF Gains and Variable Structure Controller)

  • Park, Moon-Ghu;Cho, Nam-Zin
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제25권1호
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    • pp.110-124
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    • 1993
  • 적응 비례-적분-추정 (PIF) gain 및 가변구조 제어기를 사용하는 비선형 모델에 의한 하이브리드 제어방법 (NHC)이 개발되었다. 이 제어기는 모델의 불확실성에 대해 robust한 성질을 가지며 단일 입-출력 비선형 시스템의 추적제어 (tracking control)에 응용된다. 이 방법의 특징은 제어기가 각각 특정 역할을 수행하는 4개 부분으로 구성되는 것이다. 즉, 적응 P-I-F 및 가변구조 제어기로 구성된다. Lyapunov의 제 2방법으로 결정된 적응 PIF gain에 의한 제어성능 확보 및 모델의 불확실도를 평가하여 피이드백 함으로써 모델의 불확실성에 대해 robust한 제어기를 구성하였다. 가변구조 제어기는 PIF gain이 적절히 결정되지 않은 상태인 초기의 오차증가를 제어하기 위해 도입되었다. 새로 개발된 NHC방법을 원자로의 출력변동 제어에 응용한 결과 기존의 모델을 이용한 제어방법 (model-based controller)들에 비해 제어성능이 크게 개선되었다.

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10MHz/77dB 다이내믹 영역을 가진 선형 가변 이득 증폭기 (10MHz/77dB dynamic range CMOS linear-in-dB variable gain amplifiers)

  • 차진엽;여환석;김도형;범진욱
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권8호
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    • pp.16-21
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    • 2007
  • 본 논문은 구조물 모니터링을 위한 광섬유 센서 시스템의 수신단 응용을 위한 CMOS 기반의 가변 이득 증폭기 집적회로 설계에 초점을 두고 있다. 차동증폭기와 선형 linear-in-dB 제어기를 사용한 3단 가변 이득 증폭기를 제시하였다. 제안된 가변이득 증폭기는 전류의 비에 의해 증폭기의 이득이 linear-in-dB 하게 조절되는 일반적인 가변 이득 증폭기의 변형된 형태이다. 본 논문에서 제안된 가변 이득 증폭기는 1.5 dB의 간격으로 77 dB의 다이내믹 영역을 가졌다. 이득오차는 77 dB 다이내믹 영역에서 1.5 dB 이하를 얻었다. 동작범위는 10 MHz를 얻었으며, 단일 1.8 V 전압에서 13.8 mW의 전력소모 특성을 보였다. 이 가변 이득 증폭기는 Magnachip 사의 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 구현되었으며, 유효면적은 $430{\mu}m{\times}350{\mu}m$ 이었다. 제안된 가변 이득 증폭기는 구조물 모니터링을 위한 광섬유 센서 시스템의 수신단에 적용이 가능하였다 측정 결과에 따라 제안된 방법은 다이내믹 영역의 증대와 좋은 linear-in-dB 특성 관점에서 유효하였다.

유전자 알고리즘을 이용한 도시도로망에서의 첨단 여행자 정보시스템(ATIS) 운영계획 (Minimum Travel Time Paths for ATIS in Urban Road Networks Using Genetic Algorithms)

  • 장인성;문형수
    • 대한교통학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.85-96
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    • 2001
  • 본 연구에서는 좌회전 금지 및 U-turn과 같이 회전제한이 있는 기하구조적 특성과 통행을 위한 시간창과 같이 특정 시간대에만 통행이 허용되는 가변적 특성이 부여된 도시도로망에서 기종점을 잇는 합리적인 최단경로를 탐색하는 문제를 다룬다. 본 연구의 동기는 지능형 교통시스템(ITS)의 응용분야인 첨단 여행자 정보시스템(ATIS)의 운영을 위해 필수적으로 요구되는 최단여행시간 경로를 탐색하고자 하는 문제에 의해서 유발되었다. 기하구조적 특성과 가변적 특성이 부여된 교통망은 도시도로망의 현실성을 보다 더 사실적으로 표현하지만 전통적인 알고리즘과 지금까지 개발된 알고리즘들은 가변적 특성이 반영된 최단경로를 탐색하는데 실패한다. 본 논문은 ATIS를 도시도로망에서 운영하는데 필요한 합리적인 최단경로 정보를 실시간으로 탐색할 수 있는 최단경로 알고리즘을 제안한다. 최단경로 알고리즘은 유전자 알고리즘 접근법을 이용하여 개발되었으며 모의실험에 의해 제안된 알고리즘의 우수성을 입증하였다.

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8단자 가변 임피던스 전자파 발생 장치를 이용한 표준 복사 전자기장 조성 연구 (Study for generation of standard EM field using 8 ports-variable wave impedance generator)

  • 윤재훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.771-783
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    • 1996
  • 8단자 가변임피던스 전자파 발생장치(8P-VWIG:8Ports-Variable Wave Impedance Generator)에 대한 설계 기술에 대해 나타내고, 내부에서 유기뇌는 전자기장 및 특성임피던스에 대한 수치해석, 일정한 특성임피던스를 갖는 구조에 대해 간단하게 추적할 수 있는 수치알고리즘에 대해 나타내었다. 또한 특정 구조에 대한 균일도 평가결과와 내부 전자계 분포, 그리고 그 응용으로서 EMS 측정시스템에 대한 간단한 소개를 나타내었다. 8P-VWIG는 기존 간이 EMI/EMS 시설들에 비해 시험공간의 활용도가 좋고, 수직 수평 분극 조성이 자유로운 장점을 가지고 있다. 제작된 8P-VWIG는 정재파비로 측정된 제 1공진이 152.1MHz에서 발생하고, $50{\Omega}$ 임피던스 정합 시스템으로 동작하도록 한 8채널의 다중전송선로 구조를 갖는다.

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가변속 권선형 유도 발전기의 유효전력 및 무효전력 동시제어 (Active/Reactive Power Control of Doubt Fed Induction Generator)

  • 이효진;박성조;김영삼;권영안
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.224-226
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    • 2003
  • 권선형 유도 발전기는 고정자뿐만 아니라 회전자에도 전력을 공급할 수 있는 이중여자의 구조를 가지므로 제어의 폭이 넓은 장점을 가진다. 본 연구에서 구성하는 권선형 유도발전기 시스템은 계통 연계형으로 유도발전기의 고정자는 계통에 직접 연결되고, 회전자는 AC/DC/AC 컨버터를 통해 계통과 연결된다. 간 연구는 이러한 시스템에서 가변속의 동력아래 고정자측 유효전력과 무효전력을 회전자의 d-q 독립제어에 의하여 동시제어가 이루어지도록 하는 연구이다. 본 연구에서는 종래의 유도발전기 시스템에서 터빈의 속도가 동기속도 이상이 되어야만 일정한 전력을 얻을 수 있는 최대전력 점 트래킹 방식 보다 넓은 운전 범위인 동기속도 이하의 영역에서도 회전자 전력변환장치 용량이내에서 일정 전력제어가 가능하도록 하였다.

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분산 가상 환경을 위한 버킷 기반 적응형 동기화 제어 계층 구현 (Implementation of Adaptive Bucket-based Synchronization Layer for Distributed Virtual Environment)

  • 김재윤;김종원
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (3)
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    • pp.106-108
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    • 2004
  • 연속적이고 동기화된 미디어 스트림을 요구하는 분산 가상 환경 (DVE: Distributed Virtual Environment) 시스템은 크게 3 개 계층, 즉 가상환경, 동기화, 그리고 네트워크 계층 등으로 나누어 질 수 있다. 그 중 동기화 계층의 목적은 그룹 멤버들 간에 일관된 전역적인 상태와 멤버쉽을 유지하게 하는 것이다. 분산 가상 환경에서 이질적인 종단 시스템들 간에 효율적인 미디어 재생을 위해 적응형 동기화 기업들이 연구 되어 왔으나 기존의 적응형 동기화 기업은 가변적인 재생지연의 조절로 인하여 skipping 과 pausing 현상 을 야기한다. 본 논문에서는 분산 가상환경 시스템에서 다자간 미디어 재생을 지원하기 위한 동기화 계층을 설계하고 구현하는 방법에 대해서 기술한다. 특히, 가변적인 네트워크 상태로 인해 발생되는 이벤트 패킷 지연 (delay) 과 순서 오류 (out of sequence) 를 수신 측에서 효과적으로 제어하기 위한 적응형 동기화 재생 기법을 제안하고 skipping 과 pausing 현상을 감소시키기 위한 재생 버퍼 구조를 소개한다. 실험을 통하여 제안된 기법의 효율성을 검증하였다.

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텔레메트리 시스템을 위한 가변 컷 오프 주파수 및 가변 샘플 레이트 저면적 다채널 디지털 필터 설계 (Variable Cut-off Frequency and Variable Sample Rate Small-Area Multi-Channel Digital Filter for Telemetry System)

  • 김호근;김종국;김복기;이남식
    • 한국항행학회논문지
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    • 제25권5호
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    • pp.363-369
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    • 2021
  • 본 논문에서는 텔레메트리 시스템을 위한 가변 컷 오프 주파수 및 가변 샘플레이트 특성을 지니는 저면적 다채널 디지털 필터구조를 제안한다. 제안하는 디지털 필터는 임의의 컷 비율에 대해 필터 뱅크의 추가적인 설계 없이 컷 오프 주파수와 샘플레이트를 가변적으로 사용할 수 있는 필터 뱅크를 구현함으로써 하드웨어 면적을 줄일 수 있었다. 또한, 멀티플렉서 (MUX; Multiplexer) 컨트롤을 통해 통과하는 필터의 개수에 따라 샘플레이트를 가변적으로 선택할 수 있는 구조를 제안한다. 제안하는 디지털 필터는 Quartus의 FIR (finite impulse response) IP (intellectual property)의 TDM (time division multiplexing)을 이용함으로써, TDM을 사용하지 않았을 때보다 면적이 큰 DSP (digital signal processing) 블록을 80개에서 1개로 줄일 수 있었다. Kaiser 창 함수를 이용하여 Matlab을 통해 필터의 차수와 계수를 계산하였으며, VHDL (very high speed integrated circuits hardware description language)을 통해 하드웨어로 구현하였다. 텔레메트리 시스템에 적용 후, 실험 결과를 통해 제안하는 디지털 필터가 정상적으로 동작하고 있음을 확인하였다.

무선 전력 전송용 고출력 주파수 가변 공진기 설계 (Design of a High Power Frequency Tuneable Resonator for Wireless Power Transfer)

  • 박재수;최재훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.352-355
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    • 2013
  • 본 논문에서는 자기 공명 방식의 무선 전력 전송 시스템을 위한 고출력 가변 공진기를 제안하였다. 공진 코일에는 스파이럴 구조를 사용하였으며, 공진 코일의 양 끝단에 고출력용 가변 트리머 커패시터를 연결하여 주파수 가변이 용이하도록 설계하였다. 3D 시뮬레이션 툴과 등가 회로 모델링 기법을 이용하여 커패시터 용량 변화에 따른 공진 주파수 변화와 전달특성을 예측하였다. 무선 전력 전송 시제품을 제작하여 측정한 결과, 송/수신 코일이 160 mm의 거리로 이격되어 있을 때, 3.0~4.5 MHz 범위의 공진 주파수 가변이 용이하였으며, 50%이상의 전송 효율을 얻을 수 있었다.

단일메모리 구조의 가변길이 FFT/IFFT 프로세서 설계 (A variable-length FFT/IFFT processor design using single-memory architecture)

  • 임창완;신경욱
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.393-396
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    • 2009
  • 본 연구에서는 OFDM 기반 통신 시스템을 위한 가변길이 FFT/IFFT 프로세서를 설계하였다. 설계된 FFT/IFFT 프로세서는 $N=64{\times}2^k$ ($0{\leq}k{\leq}7$)의 8가지 크기에 대해 FFT/IFFT 연산이 가능하며, in-place 방식의 단일 메모리 구조를 기반으로 FFT 길이에 따라 radix-4와 radix-2 DIF 알고리듬의 혼합구조가 적용된다. 메모리 감소와 연산 정밀도 향상을 위해, 중간결과 값의 크기에 따른 2단계 조건적 스케일링 기법을 적용하여 설계되었다. 설계된 가변길이 FFT/IFFT 프로세서의 성능을 평가한 결과, 64점~8,192점 FFT 연산의 경우 평균 60-dB 이상의 정밀도를 가지며, $0.35-{\mu}m$ CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과 75-MHz@3.3-V의 클록주파수로 동작 가능한 것으로 평가되었다. 64점 FFT 연산에 $2.55-{\mu}s$가 소요되고, 8,192점 FFT 연산에 $762.7-{\mu}s$가 소요되어 OFDM 기반의 무선 랜, DMB, DVB 시스템의 요구조건을 만족한다.

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이동통신시스템의 프로세서간 통신성능향상을 위한 넉아웃 스위치의 구조설계 (The Design of Knockout Switch Structure For Improving Performance of Inter- Processor Communication in Mobile Communication System.)

  • 박상규;김재홍;이상조
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제3권7호
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    • pp.1868-1879
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    • 1996
  • 현재 이동통신시스템의 내부 프로세서간 통신망은 메쉬 토폴로지 형태의 단일 버 스를 이용하기 때문에 앞으로 B-ISDN과 연계될 대용량의 트래픽 처리에 한계가 있다. 또한, 이동통신시스템에서는 일반 ATM망에서의 고정 길이가 아니니 가변 길이 패킷을 사용하고 있으므로 ATM스위치를 그대로 이용할 수는 없다. 일부의 구현에서 가변길이 를 지원하는 스위치를 제시하고 있으나, 내부 동기화를 위한 전처리, 비트 지연 등의 문제가 있다. 본 논문에서는 추가적인 처리없이 가변길이의 패킷을 처리할 수 있는 경합집속기를 설계하였다. 또한 제안된 경합집속기는 입력 인터페이스에서 패킷 시작 신호를 위한 지연이 없다. 따라서, 효율적으로 패킷을 처리해 줄 수 있으며, 기존의 경합집속기에 N 비트 시간의 지연이 걸리던 것을 $\ulcornerlog2N\lrcorne+1$ 비트 시간 정도로 감소 시켰다. 이에 따라 가변 길이 넉아웃 스위치를 적용한 부분 메쉬 토폴로지의 버스 구 조의 이동통신시스템은 B-INDN망과 연계된 대용량의 트래픽을 처리할 수 있을 것으로 기대된다.

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