• Title/Summary/Keyword: 동적제어기

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소형민수헬기 능동진동제어시스템 개발 (Development and Verification of Active Vibration Control System for Helicopter)

  • 김남조;곽동일;강우람;황유상;김도형;김찬동;이기진;소희섭
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.181-192
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    • 2022
  • 헬기의 능동진동제어시스템(AVCS)은 주로터로부터 발생되는 진동을 제어하며, 수동형 진동저감장치 대비 저중량으로 우수한 진동저감 성능을 발휘한다. 본 논문에서는 FxLMS 알고리즘을 기반으로 타코미터 및 가속도 센서 신호를 통해 연산된 제어명령을 하중발생기(CFG)로 전달하여 소형민수헬기의 진동을 제어하는 소프트웨어 개발 및 검증 내용을 제시하였다. DO-178C /DO-331 표준에 따라 모델 기반 설계 기법을 통해 진동제어 소프트웨어를 개발하였으며, PILS 및 HILS 환경에서 실시간 작동 성능을 평가하였다. 특히, PILS 환경에서는 LDRA 기반 검증 커버리지를 통해 소프트웨어의 신뢰성을 향상시켰다. AVCS를 소형민수헬기에 적용하기 위해 지상/비행시험을 통해 대상 헬기 동적응답특성 모델을 획득하였다. 이를 기반으로 시스템 최적화 분석 및 비행시험을 통해 최적 성능을 발휘하는 AVCS 형상을 결정하고, STC 인증을 획득하였다.

OFDMA 셀룰러 다중홉 네트워크에서 셀 용량을 증가시키는 효율적인 주파수 재활용 방법 (Effective Frequency Reuse Scheme for OFDMA Cellular Multihop Networks for Improving Cell Throughput with Low Outage Ratio)

  • 임성국;전한얼;이재용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권12A호
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    • pp.1198-1206
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    • 2010
  • 최근 스마트폰 및 타블릿 PC가 차세대 통신단말롤 급부상함에 따라 멀티미디어 서비스에 대한 사용자의 요구 또한 급격히 증가하였다. 기존의 통신네트워크사업자는 셀 용량의 증설을 위해 값이 저렴한 중계기의 도입을 적극 검토하고 있다. 그러나 중계기의 도입은 셀 내의 간섭을 심화시키고 이는 사용자 서비스 품질에 악영향을 미치며 서비스 불능(outage) 비율을 증가시키게 된다. 본 논문에서는 중계기를 사용하는 다중흡 셀룰러 네트워크에서 OFDMA에 적합한 효율적인 주파수 재활용 방법을 제안하여 서비스 불능 확률을 감소시키면서 동시에 데이터 수율을 증가시키고자 한다. 또한 동적 전력제어를 통해 추가적인 성능향상을 보장하며, 셀 전체의 데이터 수율과 서비스 불능 비율의 비교를 통해 성능을 검증한다.

$10^{-10}$ torr까지의 초고진공 표준 확립 (Establishment of Ultrahigh Vacuum Standard down to $10^{-10}$ torr Range)

  • 홍승수;임재영;박재홍;신용현;이철로;정광화
    • 한국진공학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.139-144
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    • 1993
  • 동적교정방법을 이용하여 $10^{-7}~10^{-10}$torr 영역에서 교정 가능한 초고진공 표준기를 제작하였다. $10^{-6}~10^{-9}$torr L/s 영역의 극미세 유량은 고진공 표준기에 porous plug를 연결하여 발생 제어시켰으며 일정한 배기속도를 유지함이 알려져 있는 refrigerator type cryopump를 이용하여 $3{\times}10^{-11}$torr의 base pressure를 얻을 수 있었다. 이 초고진공 표준기를 이용하여 두 개의 extractor gauge와 자체 제작한 nude 이온게이지들을 교정하고 그 직선성 및 재현도를 살펴보았다.

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IMM 필터 및 GLRT를 이용한 무인기용 엔진의 실시간 결함 진단 (Real Time Fault Diagnosis of UAV Engine Using IMM Filter and Generalized Likelihood Ratio Test)

  • 한동주;김상조;김유일;이수창
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권8호
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    • pp.541-550
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    • 2022
  • IMM 필터 및 GLRT 기법을 이용하여 무인기용 엔진의 효과적인 실시간 결함 진단 방안을 도출하였다. 이를 위해서 엔진 동적 사이클해석으로부터 선형 진단 모델을 유도하고 잔차 추정을 위한 칼만필터를 도입한 후 각 기법의 특성을 고찰하여 엔진 제어 구동기 및 센서의 결함 진단에 적용하였다. 이 과정에서 IMM 필터로부터 효과적인 FDI 방안을 도출하였고 구동기 결함으로 인한 상태변수의 반응값을 추정하였으며, GLRT로부터는 구동기 및 센서의 결함값 추정과 FDI 기능을 확인하였다. 수치 모의시험 결과를 통해서 FDI를 위한 IMM 필터의 효용성과 각 결함 모드의 결함값 추정을 위한 GLRT 기법의 효용성을 확인하였다.

$8\times8$ UV-PPA 검출기용 Readout IC의 설계 및 제작 (Implementation of Readout IC for $8\times8$ UV-FPA Detector)

  • 김태민;신건순
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.503-510
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    • 2006
  • Readout 회로는 검출기에서 발생되는 신호를 영상신호처리에 적합한 신호로 변환시키는 회로를 말한다. 일반적으로 감지소자와의 임피던스 매칭, 증폭기능, 잡음제거 기능, 및 셀 선택 둥의 기능을 갖추어야하며, 저 전력, 저 잡음, 선형성, 단일성(uniformity),큰 동적 범위(dynamic range), 우수한 주파수 응답 특성 등의 조건을 만족하여야 한다. Focal Plane array (FPA)용 자외선 영상 장비 개발을 위한 기술 요소는 첫째, 자외선 검출기(detector) 재료 및 미세 가공 기술 둘째, detector에서 출력되는 전기신호를 처리하기 위한 ReadOut IC (ROIC) 설계기술 그리고, detector 와 ROIC를 하이브리드 본딩하기 위한 패키지 기술 등으로 구분할 수 있다. ROIC는 영상장비 지능화 및 다기능화를 가능하게 하며, 궁극적으로 고부가가치 상품화를 위한 핵심부품이다. 특히, 고해상도 영상 장비용 ROIC의 개발을 위해서는 검출기 특성, 신호의 동적 범위, readout rate, 잡음 특성, 셀 피치(cell pitch), 전력 소모 등의 설계사양을 만족하는 고집적, 저 전력 회로설계 기술이 필요하다. 본 연구에서는 칩 제작 기간 단축 및 비용의 절감을 위하여 $8\times8$ FPA용 prototype ROIC를 설계 및 제작한다. 제작된 $8\times8$ FPA용 ROIC의 단위블럭 및 전체기능을 테스트하며, ROIC 제어보드 및 영상보드를 제작하여 UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter) 통신으로 PC의 모니터에서 검출된 영상을 확인함으로써, ROIC의 동작을 완전히 검증할 수 있다.

액체거동의 비접촉 다점측정을 위한 레이저진동계와 갈바노미터스캐너 계측시스템 (Measurement System of Dynamic Liquid Motion using a Laser Doppler Vibrometer and Galvanometer Scanner)

  • 김준희;신윤수;민경원
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제31권5호
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    • pp.227-234
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    • 2018
  • 슬로싱과 같은 액체의 동적 거동을 측정하고 제어하는 연구가 다양한 공학분야에서 활발히 진행중이다. 건축공학분야에서도 건축물의 풍진동을 저감시키는 동조액체감쇠기의 연구에 액제 진동이 측정되고 있다. 본 논문에서는 기존 파고 측정 센서의 한계를 극복하기 위하여 레이저 장비 중 LDV와 스캐닝 장비 중 갈바노미터스캐너를 이용하여 동조액체감쇠기 내의 액체 진동을 측정하는 방법을 제안하고 검증하였다. LDV가 속도와 변위를 측정하는 원리를 기술하였고 갈바노미터스캐너의 구동 원리에 따라 LDV의 단일 포인트로 다점측정이 가능한 시스템을 구성하였다. 동조 액체감쇠기의 4점 액체 진동을 측정하여 각 점의 시간 영역 데이터를 기존에 사용하던 비디오 센싱 데이터와 비교하였고 파형 분석을 통해 진행파와 정상파를 구별할 수 있음을 확인하였다. 또한 측정 딜레이가 있는 데이터를 상호 상관을 취하여 특이값 분해를 하고 이론 및 비디오 센싱 결과와 일치하는 고유진동수와 모드형상을 도출하였다.

퍼지 모델을 위한 동적 상태 피드백 제어기 설계 (Dynamic State Feedback Controller Synthesis for Fuzzy Models)

  • 장욱;주영훈;박진배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.528-530
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    • 1999
  • This paper addresses the analysis and design of fuzzy control systems for a class of complex single input single output nonlinear systems. Firstly, the nonlinear system is represented by well-known Takagai-Sugeno (TS) fuzzy model and the global controller is constructed by compensating each linear model in the rule of TS fuzzy model. The design of conventional TS fuzzy-model-based controller usually is composed of two processes. One is to determine static state feedback gain of each local model and the other is to validate the stability of the designed fuzzy controller. In this paper, we propose an alternative of the design of TS fuzzy-model-based controller. The design scheme is based on the extension of conventional optimal control theory to the design of TS fuzzy-model-based controller. By using the proposed method the design and stability analysis of the TS fuzzy model-based controller is reduced to the problem of finding the solution of a set of algebraic Riccati equations. And we use the recently developed interior point method to find the solution of AREs, where AREs are recast as the LMI formulation. One simulation example is given to show the effectiveness and feasibility of the proposed fuzzy controller design method.

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수직축 선형 영구자석 동기전동기의 질량 추정 (Mass Estimation of a Permanent Magnet Linear Synchronous Motor Applied at the Vertical Axis)

  • 이진우;지준근;목형수
    • 전력전자학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.487-491
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    • 2008
  • 선형 서보 응용분야에 사용되는 속도제어기를 정밀하게 조정하기 위해서는 부하를 포함한 가동부 전체의 정밀한 질량이 필요하다. 본 논문에서는 수직축 선형 영구자석 동기전동기의 가동부 질량을 추정하기 위한 방법으로 축차 최소자승 추정 알고리즘을 적용한 질량 추정방법을 제안한다. 먼저 수직축 선형 영구자석 동기 전동기의 기계적인 동적 시스템에 대한 DARMA(deterministic autoregressive moving average)모델을 유도하고, 유도된 DARMA모델에 축차 최소자승 추정 방법을 적용한 질량 추정방법을 제안하며, Matlab/Simulink를 이용한 시뮬레이션 및 실험 결과를 제시하여 제안한 방법으로 수직축 질량을 무부하 및 부하 시 모두 정밀하게 추정할 수 있음을 보였다.

ATM 네트워크에서 인터넷 트래픽 성능 향상을 위한 퍼지기반 버퍼 관리 알고리즘 (Fuzzy Logic Based Buffer Management Algorithm to Improve Performance of Internet Traffic over ATM Networks)

  • 김희수;김관웅;박준성;배성환;전병실
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제40권9호
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    • pp.358-365
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    • 2003
  • 인터넷 트래픽을 ATM 네크워크를 통해 효율적으로 전송하기 위해 ATM 포럼에서 새로운 서비스 클래스인 GFR을 제안하였다. GFR 서비스는 VC의 최소 수율을 보장하고, 잉여대역을 연결된 VC에 공평히 제공하여야 한다. 본 논문에서는 GFR이 요구하는 최소 전송율 보장과 공평성을 향상하기 위해서 퍼지 알고리즘을 이용한 버퍼 관리 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 퍼지 제어기를 이용해서 새로 도착하는 패킷을 버퍼 상태와 VC의 부하에 따라 동적으로 폐기를 결정하여 버퍼 이용 효율과 GFR의 요구사항을 충족할 수 있도록 하였다. 시뮬레이션을 통해 기존의 버퍼 관리 알고리즘과 성능을 비교한 결과, 공평성과 TCP 수율 면에서 성능이 향상됨을 보였다.

스케일 텔레 로보틱스 시스템에 적용된 Routh-Hurwitz와 절대 안정도 기준의 비교 (Comparison of Routh-Hurwitz and Absolute Stability Criteria in Application to Scaled Telerobotics Systems)

  • 이고르 가포노프;조현찬;전홍태
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권11호
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    • pp.171-179
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    • 2013
  • 본 논문에서는 스케일 텔레 로보틱스 시스템에 Routh-Hurwitz와 Llewellyn의 절대 안정도 기준의 적용에 관한 비교 연구 결과를 보인다. 텔레 로보틱스 시스템의 동적 방정식이 주어지고, 시스템의 전달함수는 더 나은 안정도 해석을 얻게 된다. 제어기 이득의 안정적인 마진은 두 가지의 안정도 해석 방법을 통하여 얻을 수 있으며, 본 논문에서 그 결과의 차이를 밝히고 설명했다. 본 논문은 안정도 분석결과를 수치 예제를 통해 증명하는 것으로 결론을 도출한다.