• 제목/요약/키워드: 고도 유지 제어

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기계학습 모델을 이용한 고속 시뮬레이션 기반의 건물 에너지 관리 시스템 설계 (Energy Management System Design Based on Fast Simulation Using Machine Learning Model)

  • 이은주;김정민;류광렬
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2016년도 제54차 하계학술대회논문집 24권2호
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    • pp.13-15
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    • 2016
  • 에너지 소비가 큰 건물은 내부 온/습도, 이산화탄소 농도, 미세먼지 농도 등의 일정 공기 질을 유지하면서 에너지 비용을 최소화할 수 있는 제어계획을 수립하는 것이 필요하다. 기존 건물에서 실내 환경의 운영은 설정된 실내 환경 값을 기준을 벗어나면 설비 기기를 제어하는 방식으로 이루어진다. 이는 단 시간에 고에너지를 투입하여 장비를 가동시키므로 에너지 소모가 크며 peak 전력이 높아 에너지 비용이 크다는 문제가 있다. 따라서 온도를 포함한 환경이 변해가는 상황을 예측하고 사전에 에너지 사용 계획을 수립하여 관리 제어를 수행함으로써 예열부하 등의 불필요한 에너지 손실을 절감하려 한다. 이를 위해 실내 환경이 변화하는 것을 예측하고 후보 제어계획으로 제어를 수행할 때 소요되는 에너지가 어느 정도인지 시뮬레이션하여 제어계획의 적합도를 평가한다. 기존 EnergyPlus와 같은 시뮬레이션 도구는 모델이 복잡하여 시뮬레이션에 많은 시간이 필요하기 때문에 환경 변화를 반영하기 위해 주기적으로 재수립되는 수많은 제어계획 데이터를 단시간에 시뮬레이션하기에 부적합하다. 본 논문에서는 빠른 시뮬레이션을 위해 실제 운영 데이터와 에뮬레이션을 통해 획득한 운영 데이터를 기반으로 학습 알고리즘을 이용하여 제어계획 적용 시의 미래 상황을 예측한다.

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다목적실용위성 3호 초기 궤도조정 결과 분석

  • 정옥철;김동규;정대원;김학정
    • 천문학회보
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    • 제37권2호
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    • pp.163.2-163.2
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    • 2012
  • 다목적실용위성 3호는 2012년 5월 발사되어, 위성 기능점검을 위한 시험을 성공적으로 완료하였다. 위성이 발사체로부터 분리된 이후 임무궤도(고도 685km, 승교점 지방시 13시 30분을 갖는 태양동기궤도)를 획득하기 위해서는 궤도조정이 필요하다. 본 논문에서는 다목적실용위성 3호의 초기운영 기간 동안 수행한 총 10번의 궤도조정 계획 및 결과에 대해 기술하였다. 궤도조정 1 단계에서는 궤도조정 절차 및 기능을 점검하기 위해 6번의 시험 궤도조정을 순차적으로 수행하였고 이후 2 단계에서는 임무궤도 진입을 위해 4번의 궤도조정을 실시하였다. 궤도조정을 위해서는 원하는 추력분사 방향을 맞추기 위해 롤 방향 또는 피치 방향의 자세제어가 필요한데, 추력기를 사용하여 자세를 기동하는 모드(Del-V Mode)와 휠을 사용하여 자세를 기동하는 모드(Fine Del-V Mode)로 구분된다. 시험 궤도조정에서는 우선적으로 두 가지 모드에 대한 모드전환 시험을 실시하여 위성체 및 지상국 운영절차에 대한 이상 유무를 점검하였고, 이후 추력기 분사량을 10초로 설정하여 예측 대비 실제 궤도변경 결과값을 확인하였다. 시험 궤도조정의 결과를 토대로 본 궤도조정에서는 임무궤도를 획득하기 위한 경사각 조정 및 고도 조정을 수행하였다. 경사각 조정 시에는 승교점 지방시의 변화량을 줄이고, 이후 자연 교란력에 의한 궤도변화를 고려하여 목표궤도를 계획하였다. 또한, 고도 조정 단계에서는 연료 사용량 및 이심률 변화를 최소화 할 수 있도록 전형적인 호만 궤도천이 방식을 적용하였다. 궤도조정 결과 당초 목표한 값을 정확하게 달성하였고, 궤도조정 이후 궤도변화도 장기간 동안 임무궤도 범위를 유지함을 확인할 수 있었다.

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소용량 직류단 캐패시터를 가지는 전동기 구동 시스템의 전류 주입 방식 기반의 새로운 입력 전류고조파 저감 회로의 설계 및 제어 (A new circuit design and control to reduce input harmonic current for a three-phase ac machine drive system having a very small DC-link capacitor)

  • 유현재;설승기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.923_924
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    • 2009
  • 본 논문에서는 소용량의 직류단 캐패시터를 가지는 교류전동기 구동 시스템의 전류 주입 방식 기반의 새로운 입력 전류 고조파 저감 방법에 대해 논의한다. 소용량 직류단 캐패시터를 가지는 전동기 구동 시스템의 가격 및 부피의 경쟁력을 유지하면서 주어진 고조파 규제를 만족시킬 수 있도록, 최소의 비용 추가로 입력 전류의 고조파를 저감하기 위한 새로운 회로를 제안하고, 제안된 회로를 이용하여 최적의 성능을 얻을 수 있는 제어 방법을 소개한다. 제안된 회로 구성 및 제어 방법의 타당성은 실험을 통하여 검증한다.

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태양광 발전 겸용 유틸리티 차량용 컨트롤러의 개발 (A Development Of Utility Vehicle Controller With Photovoltaic Power System)

  • 김태엽;안호균
    • 전력전자학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.467-474
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    • 2000
  • 본 논문에서는 배터리를 사용하는 유틸리티 차량용 컨트롤러 개발과 태양광 발전을 병행하여 차량의 운행시간을 보완하였다. 유틸리티 차량용 컨트롤러는 다른 컨트롤러와 호환성을 유지하고 저가격, 고성능을 위해 마이크로 프로세서를 이용하여 속도센서와 전류센서를 사용하지 않고 타여자 직류 전동기를 제어하였다. 태양광발전을 위해 DC-DC 컨버터를 이용하여 태양전지의 최대 전력점 추종 제어(MPPT)와 출력전류를 제어하여 태양전지와 배터리를 병렬운전하였다. 시스템의 타당성을 모의실험과 시제품의 실험을 통하여 검증하였다.

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HANbit ACE ATM 교환기의 소프트웨어 및 하드웨어 경보 처리 시스템 (A Handling System of Software and Handware Alarm in ATM Switching Systme)

  • 장재득;김진태;박권철
    • 전자통신동향분석
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    • 제13권6호통권54호
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    • pp.34-45
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    • 1998
  • HANbit ACE ATM 교환기에서 장애 상태의 경보 소스를 취합하기 위하여 소프트웨어에 의한 방법과 하드웨어에 의한 방법 두 가지를 병행하여 사용한다. 각 제어 장치가 가능한 자신의 제어 아래에 있는 자원에 대하여 소프트웨어에 의한 방법으로 경보 소스를 취합하고, 소프트웨어에 의한 방법으로 취합 불가능한 일부 하드웨어 장애 경보는 각각의 제어 장치가 직접 처리하며 하드웨어 경보 수집은 가능한 최소화 하였다. 본 고에서는 소프트웨어와 하드웨어에 의한 방법으로 수집된 장애 경보의 장애소스를 주기적으로 감시하여 장애가 발생한 경우 감지된 장애에 대한 장애 발생 위치 및 장애 내용을 출력, 장애 메시지로 운용자에게 알려주며, 아울러 그래픽 표현 기능을 이용한 가시장애, 멀티미디어를 사용한 가청장애로 장애표시를 하여 시스템 유지보수를 용이하게 하는 구조를 가지는 ATM 교환기의 소프트웨어 및 하드웨어에 의한 경보 처리 시스템에 대하여 논하였다.

저압직류배전 시스템에 적용되는 슈퍼캐패시터용 양방향 DC/DC 컨버터 (Bidirectional DC/DC Converter with Supercapacitor for LVDC System)

  • 정환민;최승현
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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    • pp.226-227
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    • 2019
  • 본 논문에서는 마이크로그리드 시스템의 기존 교류 배전망에서 전력 전송 손실을 개선하기 위해 직류 배전망으로 설계하면서 전력을 저장하는 배터리부와 상기 배터리부로부터 LVDC망 전압을 사용자가 설정 및 설계한 전압에 대응하며 유지하기 위한 양방향 DC/DC 컨버터에 대해서 연구하였다. 기존에 사용하던 방식과는 다르게 슈퍼캐패시터를 추가하여 고속, 고출력의 충방전을 할 수 있으며, 이러한 특징으로 인하여 전력품질 개선과 비상시 전력을 공급할 수 있는 장접을 갖게 되었다. 제어기는 PI 제어기를 적용하였으며, PWM 게이팅 신호를 만들어 스위칭 소자를 제어하였다. 매트랩 시뮬링크를 이용하여 양방향 DC/DC 컨버터의 회로를 설계하고 구동 알고리즘을 적용해서 시스템을 구성하여, 슈퍼캐패시터를 이용한 양방향 DC/DC 컨버터의 역할 가능성을 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

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USN 기반 AMI 서비스 및 기술동향:전력 산업과 USN 산업의 융합기술 (The Convergence of Electric Power Technology and USN Technology:A Trend Analysis of USN Based AMI Service and Technology)

  • 김선진;서정해;전종암;표철식
    • 전자통신동향분석
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    • 제23권5호
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    • pp.67-78
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    • 2008
  • 환경 및 에너지 자원의 보호 일환으로 세계 각국에서 도입이 적극 검토되는 AMI는 에너지를 효율적으로 관리할 수 있는 서비스로, 소비자에게 실시간으로 에너지 사용량 정보가 제공되어 소비자 스스로 혹은 자동화된 기기 제어를 통해 에너지 사용을 제어함으로써 가정 및 기업의 에너지 비용을 절감할 수 있다. 또한 유틸리티 회사들 역시 검침 및 유지관리 비용의 절감뿐만 아니라 요구 응답과 에너지 부하 제어를 통해 피크 때의 최대 출력을 줄임으로써 에너지 생산 비용 혹은 추가적인 인프라 확장을 방지하는 효과를 기대할 수 있다. AMI 시스템 구축에 유용한 것으로 평가되는 USN 기술과 전력 기술을 융합한 USN 기반 AMI 서비스는 국내 에너지 효율 향상과 세계 AMI 시장 선점을 위해 연구개발이 필요하다. 본 고에서는 AMI 서비스 시장전망과 기술동향, 국내외 시범사업과 적용사례를 살펴본다. 마지막으로 AMI 제공을 위한 주요 기술들을 비교 분석하고, USN 기반 AMI의 국내적용에 대한 기회 및 위험을 살펴보기로 한다.

터보 프롭 항공기 자동러더트림장치 제어법칙에 관한 연구 (A study on the control law of Automatic Rudder Trim System for turbo prop aircraft)

  • 박완기;이광현;김병수
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.121-131
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    • 1999
  • 프로펠러 항공기에서는 추력효과 때문에 엔진 출력 변동시 트림 상태를 유지하기 위해서 계속적인 트림 스위치 조작을 하여야 한다. 자동러더트림장치는 고출력 터보 프롭 항공기에서 추력효과가 발생할 때 트림 상태를 유지하기 위해 러더 트림 조작에 필요한 조종사의 조종부담을 경감시키기 위해 도입된 장치이다. 본 논문은 자동러더트림장치 개발을 위한 기술적인 해석, 제어법칙에 대한 설계, 그리고 장치 적용에 따른 비행운동에 있어서의 효과를 분석한 내용이다. 자동러더트림장치의 제어 법칙은 항공기 특성 분석과 설계 요구도 및 제약 조건 등을 고려하여 설계되었고, 트림 맵을 이용하는 개루프제어 방법과 횡축 가속도를 제환 신호로 사용하여 개루프 시스템의 에러를 보상하도록 하는 폐루프 제어 방법의 통합으로 구현되었다. 설계된 제어 법칙을 이용한 자동러더트림장치를 실제 항공기에 장착하여 시험한 결과 방향축 트림을 위한 조종사의 조종부담을 효과적으로 감소시켰고, 엔진 출력이 변할 때 발생하는 순간 요우 모션도 크게 보상시킴을 확인하였다.

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PP 섬유를 함유한 고강도 철근콘크리트 기둥의 폭열 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study of Spalling Characteristics of High-Strength Reinforced Concrete Columns with PP Fibers)

  • 신성우;유석형
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.83-90
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    • 2006
  • 고강도 콘크리트는 구조적인 장점에도 불구하고 화재 시 폭렬과 함께 취성적인 파괴를 나타내는 단점으로 인하여 내화설계 시 주의하여 사용하여야 한다. 고강도 콘크리트의 폭렬제어를 위하여 폴리프로필렌 섬유(PP섬유)의 혼입이 가장 효율적인 것으로 여러 연구결과를 통하여 보고 되었으나, 이들은 대부분 콘크리트 공시체를 대상으로 한 내화실험의 결과로서 최적의 PP섬유 혼입량에 대한 부재수준의 연구는 매우 부족한 실정이다. 본 연구에서는 고강도 콘크리트 기둥의 내화설계를 위한 최적의 PP섬유 혼입량을 제시하기 위하여 콘크리트 강도와 PP섬유의 혼입량을 변수로 하는 기둥부재의 내화실험 및 잔존강도 실험을 수행하였으며, 실험결과 콘크리트 강도가 증가 할수록 기둥 실험체의 잔존 축강도비는 증가하였으며, PP섬유 혼입량을 0%에서 0.2%까지 증가 시킬수록 기둥의 잔존 축강도비가 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 최적의 PP섬유 혼입량으로서 0.2%가 적절할 것으로 판단된다.

지상용 3차원 레이저 스캐너의 측정 위치 정확도 향상을 위한 서보 제어기의 연구 (Study of Servo Controller for Improving Position Accuracy of 3D Terrestrial Laser Scanner)

  • 유종욱;정중연;김태형
    • 한국측량학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.187-194
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    • 2009
  • 지상용 3차원 레이저 스캐너를 설계하고 개발하는데 있어서 위치 측정 결과의 정확성을 향상하기 위한 서보 모터의 선정과 서보 모터 FOC(Field Oriented Control) 제어 방식의 적용에 대한 연구이다. 개발 중인 지상용 3차원 레이저 스캐너는 360$^\circ$방위각과 270$^\circ$고도각의 스캔 범위를 가지고 있다. 이의 구현은 서보 모터인 방위각 모터와 고도각 모터의 정밀한 서보 모터 제어를 통해 실현된다. 연구 결과 FOC(Field Oriented Control)제어를 통해서 모터의 일정한 토크를 유지하면서 모터의 동작 위치 정확도를 향상할 수 있음을 확인하였다. 이러한 모터 제어는 지상용 3차원 레이저 스캐너뿐만 아니라 로보틱 토털스테이션에도 적용이 가능 할 것으로 사료된다.