• Title/Summary/Keyword: 모델 독립식 제어

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Model-Free Longitudinal Acceleration Controller Design and Implementation Quickly and Easily Applicable for Different Control Interfaces of Automated Vehicles Considering Unknown Disturbances (자율 주행 제어 인터페이스에 강건하며 빠르고 쉽게 적용 가능한 모델 독립식 종 방향 가속도 제어기 개발 및 성능 검증)

  • Seo, Dabin;Jo, Ara;Yi, Kyongsu
    • Journal of Auto-vehicle Safety Association
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    • v.13 no.4
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    • pp.39-52
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    • 2021
  • This paper presents a longitudinal acceleration controller that can be applied to real vehicles (nonlinear and time-varing systems) with only a simple experiment regardless of the type of vehicle and the control interface structure. The controller consists of a feedforward term for fast response, a zero-throttle acceleration compensation term, and a feedback term (P gain) to compensate for errors in the feedforward term, and another feedback term (I gain) to respond to disturbances such as slope. In order to easily apply it to real vehicles, there are only two tuning parameters, feedforward terms of throttle and brake control. And the remaining parameters can be calculated immediately when the two parameters are decided. The tuning procedure is also unified so that it can be quickly and easily applied to various vehicles. The performance of the controller was evaluated using MATLAB/Simulink and Truksim's European Ben model. In addition, the controller was successfully implemented to 3 medium-sized vehicle (HMC Solati), which is composed of different control interface characteristic. Vehicle driving performance was evaluated on the test track and on the urban roads in Siheung and Seoul.

A Neural Network Model of Electric Differential System for Electric Vehicle (전지자동차용 전자식 차동 시스템의 신경망 모델)

  • 이주상;유영재;임영철
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.10 no.6
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    • pp.597-604
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    • 2000
  • 본 연구에서는 전기자동차에 사용되는 전자식 차동 시스템의 신경망 모델을 제안한다. 차량이 곡선도로를 따라 주행할 경우 내측 바퀴와 외측 바퀴의 회전속도가 서로 달라야 진동이나 뒤틀림 없이 완만한 선회 주행을 할 수 있다. 전기자동차는 그 구조적 특성상 각각의 바퀴가 독립된 구동원을 갖는다. 이 때문에 일반 엔진 차량의 기어식 차동장치를 대신할 전자식 차동장치가 요구된다. 이러한 차동장치는 차량의 구조뿐만 아니라 차량의 주요 파라미터인 조향각 및 속도에 따라서 비선형적인 관계를 가지고 있어서 해석하기가 쉽지 않다. 따라서 이와 같은 비선형적인 관계 모델을 학습 능력을 가진 신경망에 의하여 모델링 함으로써 제어에 적용할 수 있다. 이를 실현하기 위해 제작한 전기자동차로 곡선도로를 주행하여 다양한 곡률과 주행속도에 따른 내측 외측 바퀴의 회전속도 데이터를 획득하고, 데이터의 비선형 특성을 고려한 차동 속도 제어기의 구조를 설계한다. 이 제어기에 적합한 모델은 신경망을 이용하여 실측 데이터를 학습시킴으로써 차동기능을 수행할 수 있는 제어기를 구현한다.

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Observer-Based Digital fuzzy Controller Design Using Digital Redesign (디지털 재설계를 이용한 관측기 기반 디지털 퍼지 제어기 설계)

  • Lee, Ho-Jae;Joo, Young-Hoon;Park, Jin-Bae
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.13 no.5
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    • pp.520-525
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    • 2003
  • This paper concerns a design methodology of observer-based output-feedback digital controller for Takagi-Sugeno(TS) fuzzy systems using intelligent digital redesign (IDR). The term of IDR involves converting an analog fuzzy-mode-based controller into an equivalent digital one in the sense of state-matching. The considered IDR problem is viewed as convex minimization problems of the norm distances between linear operators to be matched. The stability condition is easily embedded and the separations principle is explicitly shown.

Transpiration Modelling and Verification in Greenhouse Tomato (온실재배 토마토의 증산모델 개발 및 검증)

  • 이변우
    • Journal of Bio-Environment Control
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    • v.6 no.3
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    • pp.205-215
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    • 1997
  • An accurate transpiration model for greenhouse tomato crop, which is liable to transpiration depression and yield loss because of low solar radiation and high humidity, could be an efficient tool for the optimum control of greenhouse climate and for the optimization of Irrigation scheduling. The purpose of this study was to develop transpiration model of greenhouse tomato and to carry out the experimental verification. The formulas to calculate the canopy transpiration and temperature simultaneously were derived from the energy balance of canopy. Transpiration and microclimate variables such as net radiation, solar radiation, humidity, canopy and air temperature, etc. were simultaneously measured to estimate parameters of model equations and to verify the suggested model. Leaf boundary layer resistance was calculated as a function of Nusselt number and stomatal diffusive resistance was parameterized by solar radiation and leaf-air vapor pressure deficit. The equation for stomatal diffusive resistance could explain more than 80% of its variation and the calculated stomatal diffusive resistance showed good agreements with the measured values in situations independent of which the constants of the equation were estimated. The canopy net radiation calculated by Stanghellini's model with slight modification agreed well with the measured values. The present transpiration model, into which afore-mentioned component equations were assembled, was found to predict the canopy temperature, instantaneous and daily transpiration with considerable accuracy in greenhouse climates.

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Automotive Active Suspension Design using LQG/LTR method (LQG/LTR 설계방법을 이용한 자동차 현가장치 능동제어)

  • 박봉철;황재혁
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1993.04a
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    • pp.86-92
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    • 1993
  • 자동차의 현가장치에 대한 능동제어연구는 국내외적으로 활발히 진행되어 왔다. 수동식현가장치는 단순히 스프링과 감쇠기로 차체의 진동을 수동 제어 하므로 성능 향상에 한계가 존재하게 된다. 수동식 현가장치가 강성계수와 감쇠계수를 조절함으로써 차체로 들어오는 진동을 억제하는 반면, 능동식제 어는 보통 유압을 이용하여 효율적으로 차체에 들어오는 진동을 억제시키게 된다. 일반적으로 자동차가 능동현가장치 설계시 요구되는 사항은 탑승자의 승차감, 조종성, 현가장치의 공간확보 문제, 경제성(제어력), 실제적으로 자동 차에 적용할 수 있는 능동제어기법인가 하는 문제이다. 자동차 능동식 현가 장치는 보통 1/4 car (2자유도계), Full-car 모델 (7자유도계) 등으로 모델링 을 하여 능동제어기를 설계한다. 1/4 car 모델의 특징은 해석이 비교적 단순 하고 현가장치의 동적거동을 이해하는데 유용하고 실험을 하거나 실제 자동 차에 적용하기 쉬운 반면에 Full-car 모델에 비해 제어력의 효율이 떨어진다 는 단점이 있다. 그 이유는 1/4 car 모델은 차체의 동역학적 특성을 고려하 여 설계하지 않았기 때문에 4개의 독립현가차축에서는 오직 그 현가축방향 으로 발생하는 수직방향의 진동만을 제어하기 때문이다. 따라서 동역학적 역 성에 기인하는 운동을 제어하는 비효율적인 제어력이 공급된다는 단점을 갖 는다. 이에 비해 full-car 모델은 주행모드(수직, 롤링, 피칭운동)간의 연성을 고려하여 제어기를 설계할 수 있기 때문에 1/4 car 모델에 비해 제어력의 효 율이 높다는 장점이 있는 반면에 모델이 수학적으로 복잡하므로 제어력을 구하는데 계산량이 많고, 실제 자동차에 적용하기에 복잡하다는 단점을 갖고 있다. 따라서 본 논문에서는 쉽게 실험할 수 있고, 실용화할 수 있는 1/4 car 모델에 대하여 능동제어기를 설계하여 실제자동차에 능동제어기를 적용할 때 참고가 될 수 있도록 하였다. 자동차는 저주파영역의 밴드통과필터 역할 을 하므로 저주파에서의 성능, 특히 탑승자가 민감하게 느끼는 0.5Hz - 10Hz 부근의 주파수성능은 승차감, 조종성에 상당히 중요하다. 이에 본 논문 에서는 0.5Hz - 10Hz 부근의 승차감, 조종성의 향상에 초점을 두고 차체의 속도를 출력변수로 한 LQG/LTR 제어기를 설계하였다. LQG/LTR 설계기법 은 안정도-강인성이 좋은 체계적인 설계기법으로서 전 상태를 측정할 필요 가 없으므로 실제 적용시 효과적이다. 또한 자동차의 제원의 변화에 대한 고 유치의 민감도해석과 새로운 개념으로 안정도-강인성(Robustness)해석을 하 여 수동시스템과 능동시스템의 강인성을 비교하였다.

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Thrust Analysis of Combustor Through Control of Scramjet Propulsion System (스크램제트 추진 시스템의 비행 제어를 통한 연소기의 추력 분석)

  • Ko, Hyosang;Yang, Jaehoon;Yoh, Jai ick;Choi, Hanlim
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.25 no.1
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    • pp.29-41
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    • 2021
  • The PID controller with fin angle and thrust as control input was designed based on the aerodynamic data of scramjet system. Flight simulation following a given trajectory which strike the target point after climb and cruise with constant dynamic pressure was conducted. After that, the required thrust for the climb and cruise was calculated and the required fuel flow rate for the hydrogen fuel dual mode scramjet combustor was analyzed. The combustor analysis of this study which conducted on integrated model of independently developed inlet, combustor, nozzles and external aerodynamic models, laying the foundation for the integrated design of the air breathing hypersonic system.

Development of simulation model for dynamic analysis of HVDC using voltage source converter (전압원컨버터식 직류송전시스템의 동작해석을 위한 시뮬레이션 모델 개발)

  • Baek, Seung-Taek;Park, Yong-Hee;Han, Byung-Moon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2005.07a
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    • pp.471-473
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    • 2005
  • 본 논문에서는 전압원 컨버터를 이용한 HVDC 시스템의 제어기를 설계하고 그 동특성을 분석한 내용에 대해 기술하고 있다. 현재 전압형 HVDC의 기술은 전압원 컨버터를 이용하여 최대 330MW까지의 전력을 전송할 수가 있다. 따라서 전압형 HVDC의 시뮬레이션 모델을 통하여 송전계통에 적용시 계통의 전력조류제어 특성을 시뮬레이션 한다. 전압형 HVDC는 기존의 전류형 HVDC와는 달리 유효전력과 무효전력을 독립적으로 제어하는 것이 가능하고 스위칭 주파수가 높기 때문에 수동필터 규모가 작아져서 설치면적이 감소한다. 또한 다중터미널 방식을 적용함으로써 전송전력의 유연성을 높일 수 있다.

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Performance analysis of real time network based on mini MAP in process control environment (사업공정환경에서 Mini MAP을 기준으로한 실시간 네트워크의 성능해석)

  • 김정호;정태진
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 1991.10a
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    • pp.342-346
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    • 1991
  • 산업공정현장에서는 독립적으로 운영되고 있는 프로그램식 단위제어기기들에 대한 연계운영을 위하여 실시간 처리 소규모 네트워크가 도입되어 구축운영되고 있다. 특히 제조생산공정에서는 계층화된 분산 구조로서 공정정보처리를 위하여 공장환경에 적절한 네트워크 구축을 MAP등의 표준화된 규격에 의하여 권고되고 구현되어 운영되고 있다. 본 논문에서는 공장 환경에서의 표준규격으로 제안된 Mini MAP을 기준으로 하여 물리 및 데이타 링크계층을 Petrinet 기법을 활용하여 실시간 처리를 위한 개선된 모델을 제안하고 네트워크의 성능측정 및 시뮬레이션을 수행하였다. 또한 이 모델에 의하여 토큰버스 네트워크를 구성하여 전송 서비스시간과 메세지 처리율을 분석하고 Mini MAP 규격과 함께 성능을 해석하였다.

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Study of Separation of carbon dioxide through hollow fiber membrane contactor (중공사막 접촉장치를 통한 이산화탄소 분리에 관한 연구)

  • 염봉열;김민수;이용택;박유인;이규호
    • Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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    • 1997.10a
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    • pp.61-64
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    • 1997
  • 1. 서론 : 적절한 이산화탄소의 분리는 지구온난화의 가속현상을 늦출 수 있을 뿐만 아니라 각종 탄화수소가스의 원료로 분리 정제된 이산화탄소를 재이용할 수 있으므로 경제적으로 매우 중요하다. 이산화탄소 분리에 사용되던 기존 공정들의 단점을 보완할 수 있는 대체방안으로 최근에 개발되기 시작한 것이 소수성의 다공성 고분자 분리막(hydrophobic porous ploymeric membrane) 방법인데, 이는 모듈의 유효 막 표면적이 상대적으로 크고 기체와 액체의 흐름을 독립적으로 제어할 수 있으므로 범람 등의 현상이 없으나 막 자체의 저항이 비교적 큰 단점을 가지고 있다. Qi와 Cussler는 이러한 특성을 가지는 중공사막 모듈에서의 기-액 흐름에 대한 물질전달 상관관계식을 얻었으며[1], Karoor 등은 여러 가지 중공사막 모듈을 사용하여 순수물과 diethanolamine(DEA) 등의 흡수제에 대한 이산화탄소의 물질전달 거동을 수치모델과 실험을 통하여 고찰하였다[3]. 또한 중공사막 접촉기의 실제적 응용에 대하여 Matsumoto 등은 화력발전소에서 발생하는 연소가스 내의 이산화탄소 흠수에 대한 연구를 수행하였다[4]. 본 연구에서는 중공사막 접촉장치를 사용하여 흡수제를 순수물과 탄산칼륨($K_2CO_3$)을 사용했을 경우의 이산화탄소의 분리 거동을 수치모델과 실험을 통하여 고찰하였다. 수치모델의 경우 이전까지의 연구가 반응이 없는 경우나 반응식을 간략화시킨 경우에 한정되었는데 비하여, 반으이 있는 경우 각각의 반응물질들의 거동을 고려한 반응식을 유도하여 해를 구하고자 하녔다.

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Characteristic analysis of voltage source converter HVDC using EMTDC simulation (EMTDC 시뮬레이션을 이용한 전압원 컨버터식 직류송전시스템의 특성분석)

  • Park, Yong-Hee;Han, Byung-Moon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2005.10a
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    • pp.86-88
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    • 2005
  • 본 논문에서는 전압원 컨버터를 이용한 HVDC 시스템의 제어기를 설계하고 그 동특성을 분석한 내용에 대해 기술하고 있다. 현재 전압형 HVDC의 기술은 전압원 컨버터를 이용하여 최대 330MW까지의 전력을 전송할 수가 있다. 따라서 전압형 HVDC의 시뮬레이션 모델을 통하여 송전계통에 적용시 계통의 전력조류제어 특성을 시뮬레이션 한다. 전압형 HVDC는 기존의 전류형 HVDC와는 달리 유효전력과 무효전력을 독립적으로 제어하는 것이 가능하고 스위칭 주파수가 높기 때문에 수동필터규모가 작아져서 설치면적이 감소한다. 또한 다중터미널 방식을 적용함으로써 전송전력의 유연성을 높일 수 있다.

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