• 제목/요약/키워드: 모델기반엔진제어

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유전알고리즘을 이용한 선박 디젤엔진 속도조절용 자기동조 PID 제어기 설계 (Design of a Self-tuning PID Controller for the Speed Control of Marine Diesel Engines Using GAs)

  • 김도응;권봉재;신명호;진강규
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.75-79
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    • 2002
  • 본 논문에서는 선박 디젤엔진의 속도를 조절함에 있어서 환경 변화에서도 지속적으로 만족스러운 성능을 유지하도록 시스템 파라미터 추정자, 제어기 계수 수정자를 결합한 자기동조 PID 제어기를 설계한다. 유전알고리즘을 기반으로 한 온라인 추정자가 시스템의 파라미터를 추정하면, 제어기 계수 수정자는 제안한 동조규칙으로 계수를 조정하게 된다. 이를 위해 시스템을 시간지연 1차 모델로 근사화하여 유전알고리즘 기반으로 그 파라미터를 온라인 추정하는 문제를 다룬다. 제안한 방법의 성능은 B&W사의 4L80MC 디젤엔진을 제어대상으로 퍼지모델을 얻고 모의실험을 통하여 확인한다.

헬리콥터 시뮬레이터용 엔진 제어 및 성능 모델링 기법 연구 (Study of Engine Control/Performance Modeling for Helicopter Simulator)

  • 전향식;전대근;최형식;최영규
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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    • pp.183-188
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    • 2008
  • 헬리콥터 시뮬레이터용 엔진 제어/성능 모델은 비행 성능과 조종성에 직접적인 영향을 주는 핵심모델 중 하나로서, 헬리콥터 엔진 설계/제작사로부터 원천 및 모델을 확보하여 개발하는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 통상적인 개발 방법을 따르지 않고, 가용한 자원을 활용하여 기본 모델을 구성하고 이를 지상/비행시험 결과와 비교 튜닝하여 검증하는 방법을 채택하였다. 대상 헬리콥터인 KA-327의 장착 엔진인 TB3-117 엔진의 엔진 제어 모델을 위해 TB3-117 정비교범에 기술되어 있는 엔진의 기능을 검토하여, 모의 대상 요소를 분류한 후 모델링을 수행하였다. 엔진 성능 모델은 Piece-wise Linear Model 방법을 사용하였으며, TB3-117 정비 교범에 포함된 엔진 성능 데이터를 활용하여 정상상태 엔진 성능 테이블을 구축한 후 이를 변환 함수를 기반으로 한 동적 모델에 통합하였다. 개발된 엔진 제어 모델 및 성능 모델은 지상/비행 시험 결과와 비교 튜닝하여, 개발 모델이 FAA AC120-63 규격에 적합한 충실도를 보유함을 검증하였다.

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헬리콥터 시뮬레이터용 엔진 제어 및 성능 모델링 기법 연구 (Study of Engine Control/Performance Modeling for Helicopter Simulator)

  • 전향식;전대근;최형식;최영규
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권12호
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    • pp.2239-2246
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    • 2008
  • 헬리콥터 시뮬레이터용 엔진 제어/성능 모델은 비행 성능과 조종성에 직접적인 영향을 주는 핵심 모델 중 하나로서, 헬리콥터 엔진 설계/제작사로부터 원천 및 모델을 확보하여 개발하는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 통상적인 개발 방법을 따르지 않고, 가용한 자원을 활용하여 기본 모델을 구성하고 이를 지상/비행시험 결과와 비교 튜닝하여 검증하는 방법을 채택하였다. 대상 헬리콥터인 KA-32T의 장착 엔진인 TB3-117 엔진의 엔진 제어 모델을 위해 TB3-117 정비교범에 기술되어 있는 엔진의 기능을 검토하여, 모의 대상요소를 분류한 후 모델링을 수행하였다. 엔진 성능 모델은 Piece-wise Linear Model 방법을 사용하였으며, TB3-117 정비 교범에 포함된 엔진 성능 데이터를 활용하여 정상상태 엔진 성능 테이블을 구축한 후 이를 변환 함수를 기반으로 한 동적 모델에 통합하였다. 개발된 엔진 제어 모델 및 성능 모델은 지상/비행 시험 결과와 비교 튜닝하여, 개발 모델이 FAA AC120-63 규격에 적합한 충실도를 보유함을 검증하였다.

다중 엔진모델을 이용한 센서 고장허용 가스터빈 엔진제어기 설계 (Sensor Fault-tolerant Controller Design on Gas Turbine Engine using Multiple Engine Models)

  • 김중회;이상정
    • 한국추진공학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.56-66
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    • 2016
  • 모델기반 FDI 과정에서 모델오차와 센서잡음은 피할 수 없으므로 견실성은 모델기반 FDI에서 매우 중요하다. 본 연구에서는 이러한 선형모델 오차 및 신호잡음으로 인하여 고장진단 과정에서 발생하는 결함판단 오류들을 비선형 NARX (Nonlinear Auto Regressive eXogenous) 모델과 칼만추정기를 적용하여 개선하는 방법을 제안하였다. 최종 고장판단은 퍼지로직을 이용하여 발생하는 오차의 추이에 대한 확률로 결정하여 순간적인 신호잡음에 강인하도록 설계하였다. 시뮬레이션을 통하여 운용 환경조건에서 엔진제어기의 고장허용에 따른 성능을 확인하였다.

SOA기반의 서비스 변환 게이트웨이 엔진을 이용한 u-Home 서비스 통합 모델 (u-Home Service Integration Model using SOA based Service Convergence Gateway Engine)

  • 박윤정;민덕기
    • 한국IT서비스학회:학술대회논문집
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    • 한국IT서비스학회 2008년도 춘계학술대회
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    • pp.462-467
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    • 2008
  • 본 논문에서는 유비쿼터스 서비스간의 변환을 통하여 유비쿼터스 서비스 통합 및 제어를 위한 유비쿼터스 홈(u-Home) 서비스 통합 모델을 제시하고 있으며, 이러한 유비쿼터스 서비스간의 변환은 SOA(Service-oriented architecture)을 기반으로 하는 서비스 변환 게이트웨이 엔진을 이용하여 이루어진다. 이 SOA기반의 서비스 변환 게이트웨이 엔진을 이용한 u-Home 서비스 통합 모델은 유비쿼터스 서비스들을 웹 서비스 형태의 서비스로 변환하고, 이를 이용해 유비쿼터스 서비스들을 일괄되게 제어할 수 있게 하여, u-Home 내에서의 유비쿼터스 서비스 통합을 이루도록 하기 위한 유비쿼터스 서비스 모델이다.

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가스터빈엔진 최적 제어시스템 구현을 위한 엔진 시뮬레이터 개발 (Development of an Engine Simulator for Optimal Control System Implementation of a Gas Turbine Engine)

  • 차영범;구본민;송도호;최중경
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.75-82
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    • 2007
  • 선진국에서는 가스터빈엔진을 개발하여 항공기, 대형선박, 유도무기용으로 많이 사용한다. 국내에서도 엔진부품 생산단계를 넘어 소형 가스터빈엔진을 개발하고 있으나, 가스터빈엔진에서 가장 중요한 핵심기술인 엔진제어 관련기술은 선진국에서 기술이전을 기피하고 있다. 본 논문은 가스터빈엔진 시뮬레이터 개발에 대한 연구이다. 논문에서 제시하는 시뮬레이터는 가스터빈엔진의 성능데이터를 기반으로 한 엔진 수학적 모델을 통하여 엔진 시뮬레이터를 개발함으로서 가스터빈엔진 제어알고리즘 개발을 쉽게 할 수 있도록 하고, 엔진제어기 의 기능도 검증 할 수 있도록 한다. 본 시뮬레이터에는 엔진센서 신호변환 보드를 설계하여 시뮬레이션 할 때 엔진모델 센서신호가 실제 센서와 같은 신호가 생성되도록 하였다. 가스터빈엔진에 대한 실제 엔진시험 결과와 시뮬레이션 결과를 비교하여 시뮬레이터의 성능을 입증하였다.

자동화 제어 엔진의 설계 및 구현 (A Design and Implementation of Automation Control Engine)

  • 서상진;류춘렬;박지환
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2003년도 추계학술발표논문집 (상)
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    • pp.423-426
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    • 2003
  • 시스템 자동화를 위한 최근의 소프트웨어 모듈은 각종 외부의 영향에 따라 적절한 대응동작을 이행하지 않는다. 특히 연성 실시간(soft real-time) 동작 제어시 발생하는 동작 마감시간 위반에 따른 피해가 꾸준히 증가하고 있다. 본 논문에서는 실시간 스케줄 가능성 분석을 위해 E-TCPN 모델을 이용하며, 분석 결과를 기반으로 하드웨어 제어를 수행하는 자동화 제어 엔진을 설계 및 구현한다.

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CODOG 함정 추진체계 시뮬레이터 개발 (Development of CODOG Propulsion System Simulator)

  • 장재희;신승우;김민곤;오진석
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권9호
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    • pp.1808-1817
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    • 2017
  • 대잠, 대함, 보급 등, 함정에 요구되는 임무가 다양해지면서 함정의 추진체계 또한 임무를 효과적으로 수행하기 위해 ECS(Engineering Control System)를 필요로 한다. ECS는 추진체계를 모니터링하고 제어함으로써 함정이 임무를 수행할 수 있도록 한다. 최근 ECS 국산화 개발이 진행되면서 ECS에 대한 시험 검증을 위한 시스템이 요구되었고, CODOG 기반의 함정 추진체계 시뮬레이터를 개발하였다. CODOG 기반의 함정 추진체계 시뮬레이터는 가스터빈 모델, 디젤엔진 모델, 감속기어 모델, 가변추진기 모델로 나누어 제어 명령에 대한 피드백을 모의한다. 실험 결과, ECS 추진 모드에 따른 가스터빈, 디젤엔진 및 축의 속도, 토크, 출력 등을 확인할 수 있었다.

TMO-eCos 기반의 무인자동차 제어 프레임워크와 응용 (Automobile Control Framework and application using eCos-based TMO Engines)

  • 김현주;서한석;김성진;김정국
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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    • pp.811-813
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    • 2005
  • 무인 자동차 시스템과 같은 실시간 제어 환경에서는 각종 센서의 상황에 대한 주기적인 폴링, 실시간 스케줄링, 병행 메소드의 지원 실시간 병행 접근 제어 등과 같은 환경이 요구된다. 본 논문에서는 micro 내장형 운영체제상의 실시간 객체 엔진으로 개발한 TMO-eCos를 기반으로, TMO를 이용한 무인 자동차 제어프레이워크와 이를 활용한 응용 모델에 대해 기술한다. TMO 모델을 이용한 무인 자동차 제어 프레임워크는 실시간 제어 시스템 개발을 위한 객체 기반의 규격적 환경을 제공하여, 최근 국내외적으로 많은 연구가 진행되고 있는 지능헝 실시간 로봇 제어소프트웨어의 기본 플랫폼으로 활용될 수 있을 것이다.

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모델 및 구성품 기반 초음속 추진기관 실시간 모델링 및 시뮬레이션 (Model and component based modeling and simulation of a supersonic propulsion system)

  • 최종호;박익수;이재윤;김중회;김익수;윤현걸;임진식;김철배;박재만
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.579-583
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    • 2011
  • 램제트 및 스크램제트와 같은 공기흡입식 추진기관의 구성품 기반 모델 및 추진시스템 시뮬레이션에 대해 연구하였다. 시뮬레이션 모델은 엔진제어기 및 연료공급 시스템을 포함하여 공기흡입구, 연소기, 노즐 등으로 구성된 공기흡입식 추진기관의 특성을 고려하여 각각의 구성품을 종합한 모델로 구현하였다. 엔진의 성능 및 제어기의 동작 특성을 검증하기 위해 실제 환경을 모사하여 실시간 기반 Hardware In the Loop System(HILS)을 구현하였다.

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