• 제목/요약/키워드: 내부루프

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외란 제거 제어기를 이용한 강인 제어기의 설계 (Design of a Robust Controller Using Disturbance Rejection Controller)

  • 여희주
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.137-144
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    • 2006
  • 본 논문에서는 시스템 파라미터의 변동이나 모델의 불확실성 및 외부 외란 등에 강인한 외란 관측기에 기초로 한 강인 제어기의 설계를 제안한다. 제어기는 두 개 루프의 구조를 갖는 모델기반 보상기와 궤환 제어기 구조로 구성되어 있다. 내부 루프 보상기는 내외부의 외란을 제거하고, 외부 루프 궤환 제어기는 주어진 사양을 만족하도록 하는 역할을 수행한다. 결과적으로, 제안한 강인 제어기를 이용함으로써 외란에 대해 시스템을 안정화 시킬 수 있으며, 제어 성능을 향상시킬 수 있음을 보인다.

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루프 형성 기법을 이용한 IMC-PID 제어기 설계 (IMC-PID Controller Design using Loop Shaping Method)

  • 임동균;김창현;서병설
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제42권3호
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    • pp.11-16
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    • 2005
  • 본 논문에서는 루프 형성 기법을 이용한 새로운 IMC-PID 제어기 설계 방법을 제안하였다. 내부 안정성이 보장되고 동조 파라미터가 1개 뿐 인 IMC-PID 제어기의 동조 규칙에 루프 형성 기법을 적용함으로 이득 여유, 위상 여유, 감도함수 등의 설계 사양을 고려할 뿐 아니라 이러한 설계 사양과 설계 파라미터 사이의 관계를 유도하여 루프 이득을 얻을 수 있게 되었다. 원하는 설계 사양을 만족 시키도록 IMC-PID 제어기의 설계 파라미터 값을 선정하는 조직적 방법을 제시하고 그 유용성을 사례 연구와 분석을 통해 검토했다.

다단제어용 안티 와인드업 기술 개발 (Development of Anti-windup Techniques for Cascade Control System)

  • 배정은;김경훈;추승철;허재필;임상훈;성수환
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제58권3호
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    • pp.430-437
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    • 2020
  • 본 연구에서는 다단제어(Cascade Control)를 위한 안티 와인드업(Anti-windup) 기술을 개발하였다. 다단제어는 외란을 보다 효과적으로 제어하기 위해 내부에 되먹임(Feedback) 제어루프를 추가한 제어구조이다. 단일루프제어(Single-loop Control)와는 다르게 두 개의 제어루프로 이루어져 내부의 종속제어루프(Secondary Control)가 외부의 주제어루프(Primary Control)에 영향을 미치는 특징을 가지고 있다. 산업현장에서 다단제어에 적용하는 기존의 안티 와인드업 기술은 주로 주제어기(Primary Controller)와 종속제어기(Secondary Controller)에 각각 로컬 역연산법(Back Calculation)을 적용하는 것이다. 하지만 이 방법은 종속제어기의 제어출력이 포화되었을 때 발생하는 주제어기의 적분누적(Integral-windup) 현상을 효과적으로 제거하지 못한다. 이를 해결하기 위해 기존 로컬 안티 와인드업 기술을 확대 적용한 두 가지의 다단제어용 안티 와인드업 기술을 제안한다. 첫 번째는 다단 조건부 적분법(Cascade Conditional Integration)이고 두 번째는 다단 역연산법(Cascade Back Calculation)으로 단일루프제어에 적용되어 왔던 로컬 조건부 적분법과 역연산법을 다단제어로 확대 적용하여 다단제어 시스템에서 PID제어기의 적분누적 현상을 방지하고자하였다. 개발한 다단 조건부 적분법과 다단 역연산법은 간단하고 직관적이면서도 종속제어기의 제어출력의 포화로 인해 발생한 적분누적현상을 효과적으로 방지할 수 있고 공정이나 제어기 형태에 상관없이 우수한 제어성능을 유지할 수 있었다. 향후 실제 공정 적용을 통해 신뢰성을 확보한다면 산업현장의 다단제어기 성능을 개선하는데 크게 기여를 할 수 있을 것이다.

루프 형태의 접지판을 이용한 휴대폰의 SAR 감쇄에 관한 연구 (A Study on SAR Attenuation by Using Loop-type Ground for Mobile Handsets)

  • 이원규;손지명;한준희;양운근
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.821-828
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    • 2006
  • 본 논문에서는 시험용 휴대폰의 내부에 위치한 루프 형태 접지판의 위치와 크기 변화에 따른 SAR(Specific Absorption Rate) 값의 변화를 검토하였다. 휴대폰의 rear case 안에 있는 루프 형태 접지판에 따른 SAR 값에 대한 전산 모의 실험을 수행하였으며 그 결과 루프 형태 접지판의 위치와 크기에 따라 SAR 값이 달라짐을 보였다. 검토된 루프 형태 접지판의 위치와 크기들 중 small size case-C의 경우가 8.70 %의 감소 효율을 보여 가장 좋은 성능을 보였다. 그리고 이 경우에 루프 형태 접지판에 가장 높은 유도 전계 분포를 보였다. 전산 모의 실험시 폴딩 각도는 $160^{\circ}$로 하였다.

오픈소스 기반 Pixhawk 미션모드 비행제어법칙 구조 분석 (Pixhawk mission mode flight control-law structure analysis based on Open-Source)

  • 이영호;신승찬;목지현;고상호
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.45-52
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    • 2018
  • 본 논문에서는 현재 대표적으로 사용되고 있는 멀티콥터 오픈소스 기반 비행제어 컨트롤러인 Pixhawk의 내부루프 알고리즘 분석에 대해 연구한 내용을 다룬다. Pixhawk의 내부루프 알고리즘은 위치제어기, 자세제어기로 나눌 수 있는데, 위치 제어기는 목표로 이동하기 위한 멀티콥터의 자세를 제시하며 자세제어기는 원하는 자세로 변할 수 있도록 구동기에 작용하는 요구 추력과 모멘트 변화를 발생시킨다. 여기서 위치제어기는 멀티콥터의 급격한 자세변화를 방지하기 위해 적절한 관계식을 이용하여 요구 가속도 및 속도에 대해 제한을 하고 있는 것을 확인 할 수 있다.

신경회로망을 이용한 재형상 비행제어법칙 설계 (Design of Reconfigurable Flight Control Law Using Neural Networks)

  • 김부민;김병수;김응태;박무혁
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권7호
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    • pp.35-44
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    • 2006
  • 항공기 비행 시, 조종면에 고장이 발생하였을 때 이를 검출하여 제어기를 수정하거나 다른 제어기로 전환하는 방식을 주로 사용한다. 본 논문은 작동기에 고장 발생시 임의의 고장검출 알고리듬을 사용하여 고장을 검출하여, 제어기를 수정/전환하는 방식을 사용하지 않고, 신경회로망과 PCH(Pseudo-Control Hedging) 기법을 이용하여, 발생된 고장정도에 따라 제어기 스스로 판단하여 대체 조종면으로 보상해 주는 재형상 비행제어법칙을 제시한다. 제어시스템은 DMI(Dynamic Model Inversion) 기법을 적용한 내부루프(SCAS : Stability Command Augmentation System)와 Coordinate Turn을 위한 Y축 가속도 피드백 외부루프로 구성한다. 특히 고장 보상을 위해 작동기 포화를 방지하는 PCH 기법을 이중으로 적용하였다. 끝으로 몇 가지 고장상황에 따른 시뮬레이션을 통해 그 가능성을 검증하였다.

파이프라이닝을 이용한 AES 암호화 알고리즘의 FPGA 구현 (FPGA Implementation of the AES Cipher Algorithm by using Pipelining)

  • 김방현;김태규;김종현
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제8권6호
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    • pp.717-726
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    • 2002
  • 본 연구에서는 최근 미국표준기술연구소(NIST)에 의해 암호화 표준 알고리즘으로 채택된 AES 알고리즘을 Altera FLEX10KE 계열의 하드웨어로 구현하는 여러 가지 방법들에 대하여 VHDL 설계를 이용하여 전반적으로 분석하였다. 구현 방법들로는 기본 구조, 루프 언롤링, 라운드 내부 파이프라이닝, 라운드 외부 파이프라이닝, 그리고 5-box의 자원 공유 등을 사용하였다. 이 연구에서 VHDL 설계 및 시뮬레이견은 Altera 사의 Maxplus2 9.64를 이용하였으며, FPGA는 Altera 사의 FLEX10KE 계열을 사용하였다. 결과에 따르면, 4-단계 라운드 내부 파이프라이닝 구현 방법이 성능대가격비 면에서 가장 우수한 것으로 나타난 반면에, 루프 언롤링 방법이 가장 뒤떨어지는 것으로 나타났다.

백트란 코드화를 위한 프로그램 변환과 단순화 (On the Program Conversion and Conditional Simplification for VECTRAN Code)

  • 황선명;김행곤
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.38-49
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    • 1994
  • 기존 포트란 프로그램을 벡터 처리 가능한 코드인 벡트란으로 변환시키는데 있어 서 가장 문제가 되는 것은 루프내에서 제어의 분기가 발생하는 경우 조건적 전달이 일어난다는 것이다. 조건적 전단이란 어떤 문장의 실행이 다른 문장내의 변수 값에 의 해 이루어지는 제어 의존성으로, 본 논문은 루프내부의 조건적 제어를 제거하기 위한 알고리즘과 조건적 할당문을 이용하였을 때 그 내부의 복잡한 조건에 대한 단순화 알 고리즘을 제시한다. 이 때 조건적 할당문의 조건은 부울 변수(2-상태)뿐 아니라 3가지 이상의 상태를 나타내는 n-상태변수를 통하여 나타낸다.

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엔드론치형 구형도파관 어댑터 내부의 루프결합구조에 대한 모드 해석 (Modal Analysis of Loop Coupling Structure in End Launcher Rectangular Waveguide Adapter)

  • 김동현;좌정우;양두영
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권2호
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    • pp.119-126
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    • 2008
  • 본 논문에서는 엔드론치형 구형도파관 어댑터 해석을 위하여 루프 결합 모델을 제안하고, 이를 토대로 입력 임피던스의 모드 해석식을 유도하였다. 구형도파관 내의 전파모드와 고차모드들에 따른 입력 임피던스의 영향을 분석하고, 설계변수에 대하여 고찰하였다. 또한 선행 연구에서 제안된 방식과 상용 해석 툴인 HFSS의 해석결과를 바탕으로 제안한 해석식이 타당함을 검증하였다. 제안한 엔드론치형 구형도파관 어댑터는 특성 임피던스 $50{\Omega}$을 갖는 동축선의 내부도체와 WR90 상용도파관내에서 길이가 17.6mm인 급전루프가 연결된 결합구조이다. 이러한 구조에서 앤드론치형 어댑터는 정재파비(VSWR)가 2.0이하인 기준에서 7.5GHz에서 10.6GHz 대역을 갖는다.

이중루프 구조를 갖는 다중모드 무선전력전송 시스템 (Multi-Mode Wireless Power Transfer System with Dual Loop Structure)

  • 한민석
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.578-583
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    • 2016
  • 본 논문에서는 이중루프 구조를 갖는 다중모드 무선전력전송 시스템을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 다중모드 무선전력전송 시스템은 두 개의 서로 다른 주파수 6.78 MHz 자기공진 무선전력전송 모드와 13.56 MHz NFC 모드로 동작하는 외부 루프 모듈과 두 개의 서로 다른 주파수에서 동작하는 자기유도 표준인 WPC 모드와 PMA 모드로 동작하는 외부 루프와 연결된 내부 루프 모듈로 구성된다. 실제 상용 스마트폰 배터리 커버에 장착하기 위해 페라이트 시트를 포함한 $45{\times}90{\times}0.35mm3$ 크기에 맞춰 설계 및 최적화 되었다. 제안된 다중모드 무선전력전송 시스템은 기존의 자기유도방식 표준에 해당하는 WPC와 PMA를 지원할 뿐만 아니라 6.78 MHz 및 13.56 MHz에서 20 dB 이상의 반사손실 특성을 나타내었고 6.78 MHz 자기공진 무선충전 환경에서는 공진코일 간 70% 이상의 효율 특성을 갖는다.