• 제목/요약/키워드: 동적부하변동

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동적 레인 제어방식을 적용한 에너지 절감형 광 이더넷 시스템의 성능분석 (Performance of Energy Efficient Optical Ethernet Systems with a Dynamic Lane Control Scheme)

  • 서인수;양충열;윤종호
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권11호
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    • pp.24-35
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    • 2012
  • 본 논문에서는 광 이더넷 시스템에 대하여 상용 광 트랜시버 모듈의 사용이 가능하면서도 에너지 절감기능을 제공할 수 있도록 트래픽 예측모듈을 사용하는 동적 레인제어방식을 제안한다. 40/100Gbps급 상용 광 트랜시버는 4개 또는 10개의 광 트랜시버를 사용하는데 이들 각각은 트래픽 부하와 상관없이 항상 켜져 있어 많은 에너지를 소모한다. 이러한 에너지 소모를 감소시키기 위하여 제안된 동적 레인제어방식은 부하에 따라 일부 레인의 트랜시버를 끄고 나머지 활성화된 레인으로만 프레임을 처리하도록 한다. 이때 레인의 갯수가 변동될 때 발생할 수 있는 바이트 전송순서 어긋남을 보완하기 위하여 새로운 전송율 제어모듈을 xGMII 인터페이스 상위에 위치한 정합부계층에 설치하는 것을 제안하였다. 이것은 비활성화된 레인상으로 가상적인 바이트열을 삽입하는 기능을 수행하는 것으로써 이 바이트열들은 비활성화된 PMD에서 무시된다. 실제 이 모듈의 구현은 PHY모듈과 별개로 동작하므로 상용 PHY모듈의 사용이 가능한 장점을 제공한다. 이러한 시스템에서 변동되는 부하에 적응하여 활성화된 레인의 갯수를 결정하는 것이 중요하므로 구현관점에서 용이한 트래픽 예측기를 제시하였다. 이것은 주기적으로 샘플링된 현재의 송신버퍼크기와 지금까지 사용되었던 버퍼크기 예측값에 서로 다른 가중치를 부여하여 변화하는 트래픽에 적응하도록 한다. 이러한 시스템에 대하여 OMNET++기반의 시뮬레이터를 구현하여 적응정도와 에너지 절감효과를 분석하였다.

영구자석 동기전동기의 단위 전류 당 최대 토크 운전 점 추적 제어 (Maximum Torque Per Ampere Operation Point Tracking Control for Permanent Magnet Synchronous Motors)

  • 이광운
    • 전력전자학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.291-299
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    • 2007
  • 영구자석 동기전동기를 단위 전류 당 최대 토크 운전 점에서 운전하기 위해서는 전동기의 상전류 및 온도에 따라 변화하는 인덕턴스 및 역기전력 상수와 같은 전동기의 파라미터들에 대한 정확한 값을 알고 있어야 한다. 전동기 파라미터의 온라인 추정을 위한 적응 추정 기법은 정확한 값을 추정하는 데 어려움이 있고 복잡한 수학 연산을 필요로 하기 때문에 실질적인 응용에는 적합하지 못하다. 본 논문의 목적은 느린 동적 부하를 가지는 벡터 제어 영구자석 동기전동기 구동장치를 위한 단순한 단위 전류 당 최대 토크 운전 점 추적 제어 전략을 제안하는 것이다. 제안된 방식은 전류 위상각을 조절하고 지령 전력의 변화를 관측함으로써 단위 전류 당 최대 토크 운전 점들을 찾아간다. 전류 위상각 조절 전략은 부하 변동이 지령 전력에 미치는 영향을 감지할 수 있도록 설계된다. 따라서, 제안된 방식은 부하 변동에 관계없이 영구자석 동기전동기의 단위 전류 당 최대 토크 운전 점들을 추적할 수 있다. 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 제안된 방식의 효용성을 보인다.

SIP 환경에서 확장 CCMP를 사용한 새로운 분산 컨퍼런스 시스템 구조 (A New Distributed Conference System Architecture using Extended CCMP in SIP Environment)

  • 장춘서
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.2252-2258
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    • 2016
  • CCMP(centralized conferencing manipulation protocol)는 컨퍼런스 시스템에서 참가자의 추가 및 제거, 역할의 변동, 미디어스트림의 추가 및 삭제 등을 가능하게 한다. 본 논문에서는 SIP(session initiation protocol) 환경에서 확장 CCMP를 사용하여 다중 서버를 갖는 분산 컨퍼런스 시스템에 사용 할 수 있는 새로운 분산 컨퍼런스 시스템 구조를 제안하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 컨퍼런스 참가자수의 증가에 따른 서버의 부하를 감소하기 위하여 다중 컨퍼런스 서버에게 동적으로 부하를 분산 처리하거나 서버 풀에서 새로운 서버를 동적으로 추가할 수 있는 새로운 확장 CCMP 구조가 설계되었다. 아울러 확장된 CCMP에 맞춘 새로운 컨퍼런스 정보 데이터 포맷이 설계되었고 서버들 사이에서 부하 분산을 위한 확장 CCMP 제어 메시지의 교환 절차도 제시되었다. 제안된 시스템의 성능은 시뮬레이션 실험을 통하여 분석하였다.

관류보일러 물-증기 계통의 동적 시뮬레이션 - 아임계 동력보일러 사례 - (Dynamic Simulation of the Water-steam System in Once-through Boilers - Sub-critical Power Boiler Case -)

  • 김성일;최상민
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제41권5호
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    • pp.353-363
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    • 2017
  • 부하변동과 외란에 따른 관류보일러 물-증기 계통의 동적 거동을 물리적 모델링 접근방법으로 모사하였다. 본 논문에서는 수관의 질량, 에너지와 운동량 방정식을 고려한 아임계 영역의 동적 모사를 보고한다. 500MWe 급의 절탄기, 증발기와 과열기로 이루어진 단순한 보일러 시스템을 가정하였고, 증발기 모델링은 참고문헌 데이터와 검증을 진행 하였다. 이 시스템에 대하여 외란에 따른 정량적 응답특성을 살펴보았다. 또한, 수연비(증기량과 연료의 유량비)가 설계조건과 크게 다른 탈 설계 운전 사례에 대한 보일러 시스템의 동적 응답평가를 진행 하였다. 그 결과를 통해 적절한 수연비의 제어와 재순환 시스템과 분무 감온기 설계의 중요성이 재확인 되었다.

연료전지 트럭의 운전 부하 패턴에 따른 고분자 연료전지 스택의 동특성 시뮬레이션 (Dynamic Simulation of Proton Exchange Membrane Fuel Cell Stack under Various Operating Pattern of Fuel Cell Powered Heavy Duty Truck)

  • 손나민;무자히드 나심;김의연;이영덕
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제35권2호
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    • pp.121-128
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    • 2024
  • In this study, a dynamic simulation model of a heavy-duty truck, equipped with a fuel cell power-train, has been developed and the dynamic behavior of the fuel cell stack has bee investigated using. Output change simulations were performed according to several drive cycle load change of a fuel cell truck. Mathworks' Simulink and Simscape program were used to develop the model. The model is comprised of fuel cell power train, power converter system and truck vehicle part. The vehicle runs at targeted speed of the truck, which is set as the load of the system. The dynamic behavior of the fuel cell stack according to the weight difference were analyzed, and based on this, the dynamic characteristics of the fuel cell output power and battery state with simple load was analyzed.

주파수 의존형 LQR 설계법에 의한 무어링 윈치 제어시스템 설계 (Mooring Winch Control System Design Based on Frequency Dependent LQR Control Approach)

  • 구자삼;김영복
    • 한국항해항만학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.29-37
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    • 2014
  • 본 논문에서는 무어링윈치시스템 제어를 위한 제어계 설계법에 대해 고찰하고 있다. 특히 무어링윈치의 동적운전이 로우프에 부가하는 급격한 부하변동을 억제함으로써 로우프 피로하중을 감소시키고 선박운동제어에 있어서의 바람직한 제어성능을 달성할 수 있도록 하는 제어기 설계법을 제안하고 있다. 최적제어이론에 기반하여, 평가함수에 주어지는 중량행렬(weighting matrix)에 주파수 특성을 부여함으로써, 고주파 모드가 포함된 제어입력이 불안전한 특성을 여기시키지 않도록 하는 것이 제어기 설계 목표이며, 이것은 곧 로우프에 급격한 부하변동을 발생시키지 않게 되는 결과를 얻게 된다. 설계된 제어기는 저차이면서도 외란에 대한 강인성 뿐 만 아니라 제어성능 또한 보장하는 유용한 기법이며 시뮬레이션 및 실험을 통해 그 유효성을 검증하고 있다.

갈수기 실측 유량을 활용한 낙동강 부정류 해석 및 검증 (Unsteady Flow Analysis and Verification Using the Dry Season Discharge in Nakdong River)

  • 한건연;정제호;김지성;최현구
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1088-1092
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    • 2006
  • 낙동강은 대표적인 수지상 하천망의 형태로서 댐 방류량, 낙동강 하구언의 수위조절, 지류 유입량, 비점원 유입량 등 계산영역 경계에서의 비정상상태의 수리조건과 수질관리 계획에 의해 일률적으로 오염이 부하되는 정상상태의 수질조건이 공존하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 부정류 수질해석의 선행연구로 갈수기 및 저수기에서 안정한 해를 제공할 수 있는 부정류 수리모형을 개발하였으며, 낙동강에서 실측된 유량자료를 활용하여 개발된 모형의 적용성를 검증하였다. 또한 기존 범용 부등류 수질모형의 수리해석 결과와 비교하여 부정류 수리해석의 필요성을 확인하였다. 낙동강 물환경연구소에서 2004년, 2005년 환경기초조사사업의 일환으로 실측한 유량자료에 의한 본 모형의 모의결과, 동적 저유량의 낙동강 본류 유량 변동 특성을 정확히 모의하고 있는 것으로 판단되었으나 기존 정적 수질 모형에 의한 해석결과는 실측유량, 유속과 수리수심 등에 있어서 동적 해석 결과와 차이를 보이고 있으며, 이는 오염물의 종방향이송과 종확산계수 및 재포기계수 산정에 큰 영향을 미치는 유속, 수리수심 등의 수리량이 실제값과 상이하게 계산되어 수질해석의 불확실성을 가중시키는 결과를 도출하게 될 것으로 판단된다.

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WASP5 모형을 적용한 복하천의 수질 예측 (Water Quality Modeling for Bokha Stream by WASP5 Model)

  • 신동석;권순국
    • 한국환경농학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.233-238
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    • 1997
  • 하천 수질예측 모형으로서 WASP5 모형을 선정하고, 복하천에 적용한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 년평균 유달율을 적용한 결과, 실측치와 계산치 사이에 큰 차이가 나타내므로 시간을 고려한 동적모의발생을 위해서는 계절에 따른 유달율의 변화를 반영하여야 할 것이다. 2. 월별 유달율을 고려한 부하량을 입력하여 계산한 결과, 실측치와 계산치가 거의 일치하므로 유역으로부터의 부하량을 이용한 하천수질 예측모형으로서 WASP5 모형의 활용이 기대된다. 3. GIS를 이용한 부하량 산정, 유역의 최적관리(BMP's)를 통한 발생량 저감, 처리장의 신${\cdot}$증설 등 경계조건이 변동된 경우, 본 WASP5모형에 시기별 유달율을 고려한 자료가 입력된다면 하천수질농도의 예측이나 수질개선효과의 파악이 용이할 것으로 판단된다.

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IMT-2000에서 동적 스위칭 임계점을 이용하는 이중 모드 패킷 전송방식 (Dual Mode Packet Transmission Scheme using a Dynamic Switching Threshold in the IMT-2000)

  • 김장욱;반태원;오창헌;조성준
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.907-915
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    • 2003
  • 유선 통신환경과 비교해서 무선 자원이 부족한 무선 환경에서는 매우 효율적인 패킷 전송 방식이 필요하다. 일반적으로는 이중 모드 패킷 전송 방식이 널리 사용된다. 스위칭 기준에 따라서, 패킷은 전용채널이 할당되거나 또는 공통의 채널을 통해서 전송된다. 일반적인 기준은 패킷의 길이와 생성 주파수이다. 즉 크고 발생 빈도가 높은 패킷은 전용 채널을 통해서 전송되고 작고 발생빈도가 낮은 패킷은 공통 채널을 통해서 전송된다. 이중 모드 패킷 전송 방식의 성능은 스위칭 기준과 밀접한 관련이 있다. 그렇지만 최적의 스위칭 포인트를 찾는 것은 매우 힘드는데 스위칭 포인트가 고정되어 있는 것이 아니라 트래픽 부하와 생성된 패킷의 길이와 채널의 수와 같은 환경에 따라 변동하기 때문이다. 본 논문에서는 동적 스위칭 임계점(dynamic switching threshold)을 이용하는 이중 모드 패킷 전송 방식을 위한 새로운 기법을 제안한다. 이 방식에서는 스위칭 임계값이 네트워크 환경에 따라서 변동한다. 제안한 방식의 성능은 시뮬레이션을 통해 분석하였다. 시뮬레이션 결과는 기존의 이중 모드 패킷 전송 방식과는 달리 제안한 방식의 성능이 네트워크 환경의 영향을 그다지 받지 않음을 보여준다.

태양광 시뮬레이터의 최적 제어기 설계 (Design of a Optimizing Controller for the Photovoltaic System Simulator)

  • 이윤;전영환;이종수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.234-235
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    • 2008
  • 본 논문은 계통연계형 태양광발전 시스템의 Power Conditioning System의 성능 테스트를 위한 태양광 시뮬레이터의 제어기 최적 설계에 관한 내용이다. 태양광 시뮬레이터 기술의 핵심은 정확한 에너지원의 모델링과 빠르고 안정적인 전력증폭기 제어기술에 있다. 종래의 제어기인 비례 적분제어기를 사용하는 과정에서 비례 적분 제어기 특유의 응답지연 특성으로 시뮬레이터의 동적 특성을 완벽하게 구현할 수 없기에, 응답속도가 빠르고 안정적인 제어기법인 $H_{\infty}$제어 이론을 적용하였다. 태양광 시뮬레이터의 제어기 성능평가를 위해서 태양광 시뮬레이터의 출력을 결정 하는 DC Power Amplifier의 성능실험을 하였다. DC Power Amplifier를 정전압에서 부하의 투입/제거시 비례-적분 제어기와 $H_{\infty}$제어기의 응답속도와 변동전압의 크기를 비교하여 제어기의 성능을 비교하였다.

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