• 제목/요약/키워드: 모델 제어

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SMART 원자로 제어봉 구동 장치의 동특성해석 (Dynamic Characteristics on the CRDM of SMART Reactor)

  • 이장원;조상순;김동옥;박진석;이원재
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권8호
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    • pp.1105-1111
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    • 2010
  • 한국원자력연구원은 전력생산과 해수담수화를 동시에 수행하고 친환경적인 SMART 원자로를 개발하였다. SMART 원자로의 여러 구조물 중에 제어봉 구동 장치(CRDM)는 제어봉의 삽입 량을 조절하여 원자로의 출력을 조정하고 비상시 제어봉을 긴급 삽입하여 원자로를 정지시키기 위한 기기이다. 본 연구의 목적은 제어봉 구동 장치의 구조적 건전성을 확보하기 위해서 동특성해석을 수행하는 것이다. 또한 향후 내진해석에 활용될 단순모델의 활용을 위해 상세모델과의 비교, 검증을 수행하였다. 해석은 유한요소 해석기법을 활용하였고 상용해석 프로그램인 ABAQUS 와 ANSYS V12 를 사용하였다. 유한요소 해석모델은 상세모델인 3-D Solid 모델과 단순모델인 Beam 모델을 작성하여 비교하였고 추가로 단순모델을 오일러 보인 Beam4 요소와 티모센코 보인 Beam188 요소로 작성하여 비교 검토하였다. 향후 SMART 원자로집합체의 단순모델을 작성하여 내진해석 등 다양한 해석에 활용될 계획이므로 단순모델은 상세모델과의 오차를 줄이기 위해서 모델 보정(model updating)이 수행되었다.

통합 접근 제어를 위한 시뮬레이션 모델 설계 (Design of a Simulation Model for Integrated Access Control)

  • 이호
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.49-54
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    • 2004
  • 규칙 기반 접근 제어가 신분 기반 접근 제어의 완전한 대체 방법이 아니듯이 직무 기반 접근 제어도 신분 기반 접근 제어와 규칙 기반 접근 제어의 병합이 아닌 상호 보완적인 방법이다. 본 논문에서는 기존의 접근 제어 메커니즘을 통합하여 보안성 무결성 및 흐름 제어 보안 기능을 제공하며 직무 중심 조직의 접근 제어 요구를 용이하게 수용할 수 있는 새로운 방식의 통합 접근 제어를 위한 시뮬레이션 모델을 설계하여 이를 실제의 응용 시스템에 적용할 수 있도록 한다.

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LabVIEW의 모델기반 제어기 설계와 Compact RIO를 이용한 직류전동기 구동 시스템 (DC Motor Drive System Using Model Based Cotroller Design of LabVIEW and Compact RIO)

  • 송의섭;이희준;이용석;지준근
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1956-1957
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    • 2007
  • 본 논문에서는 모델기반의 제어기 설계 프로그램인 National Instruments(NI)사의 System Identification Toolkit과 Control Design Toolkit, Simulation module을 사용하여 기존의 제어기 설계방식 보다 쉽고 편리하게 제어기를 설계할 수 있었다. 직류전동기의 속도 제어시스템을 구현하기 위해서 하드웨어는 NI사에서 제공하는 실시간 제어기(Real-Time Controller:RT) CompactRIO를 사용하였다. 먼저는, 테스트 입력 신호를 전동기에 인가하고 얻은 출력신호를 통해 제어대상 플랜트인 직류전동기 구동시스템의 전달함수를 구할 수 있었다. 다음으로는 원하는 제어응답성능을 갖는 극점, 영점 제어기를 설계한 후, 모의실험을 통해 속도제어응답을 확인할 수 있었고, 실시간프로그램으로 다운로드하여 실제 전동기 구동시스템의 실험을 통해서 설계된 속도제어기의 응답 결과를 모의실험과 비교하여 검증하였다.

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천음속 비행영역에서 하중제한 초과 방지를 위한 증분형 동적 모델역변환 제어 연구 (Study of the Incremental Dynamic Inversion Control to Prevent the Over-G in the Transonic Flight Region)

  • 진태범;김종섭;고기옥;김병수
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.33-42
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    • 2021
  • 현대 전투기는 정안정성 완화 개념을 적용하여 기동성과 성능을 향상시키는데, 천음속 비행영역에서는 충격파 형성과 더불어 감속기동 중 발생하는 공력중심 전방이동 현상에 의해 갑작스런 기수 들림이 발생하는 경향을 갖는다. 또한 천음속 중간 받음각 비행영역은 항공기 모델링이 어려워 모델 기반의 제어 방식은 이 문제를 해결하는데 한계를 갖는다. 이번 논문에서는 초음속 경전투기 모델을 이용하여 천음속 영역에서 감속선회 기동 중 모델 기반 증분형 동적 모델역변환 방식의 천음속 피칭모멘트 보상 제어(TPMC)와 모델과 센서를 기반으로 하는 Hybrid 증분형 동적모델 역변환(IDI) 제어의 성능을 분석하였다. 분석 결과, Hybrid 증분형 동적모델 역변환 제어는 천음속 피칭모멘트 보상 제어에 비해 빠른 초기 반응과 동등한 최대 수직가속도 제한 성능을 가지면서 조종사가 예측 가능한 비행성을 제공하여 천음속 중간 받음각 비행영역에서 하중제한 초과 방지 제어기의 성능을 크게 개선하였다.

결빙 현상과 불확실성을 고려한 소형 무인항공기 제어기법 비교 연구 (A Comparison of Control Methods for Small UAV Considering Ice Accumulation and Uncertainty)

  • 안효득;문정호
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.34-41
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    • 2023
  • 본 논문은 최근 각광받고 있는 소형 무인항공기에 결빙효과와 윙락 불확실성을 적용하고 여러 제어기법을 활용하여 자세 제어 시뮬레이션 수행하였으며 그 결과를 다룬다. 먼저 선정 기체인 BWB 형태의 소형 무인 항공기인 Skywalker X8 기체의 기본 형상과 결빙효과가 적용된 형상에 대하여 선형화를 수행하였다. 이후 MATLAB SimulinkⓇ를 활용하여 외란 관측기 기반 PID 제어, 모델 참조 적응 제어, 모델 예측 제어기법을 사용하여 기본 형상과 결빙효과가 적용된 형상에 대하여 roll 및 pitch 자세 제어 시뮬레이션을 수행한다. 또한, 기존 연구에서 진행되지 않았던 윙락 불확실성을 결빙이 적용된 형상에 동시 적용하여 시뮬레이션을 수행하였으며 각 제어기법의 성능을 비교 분석하였다.

사전규정 오차 구속제어를 이용한 강인제어기 설계

  • 한성익
    • 제어로봇시스템학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.29-33
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    • 2016
  • 본 기술 특집호에서는 최근메 강인제어 분야에서 많이 주목받고 있는 사전규정 오차 구속제어기법들메 대해 기본적인 개념과 각 구속제어 기법들이 특징들을 소개한다. 기존의 제어기법들은 안정도 및 일정한 출력성능은 보장하지만 선정된 제어기 게인 값에 따라 추종성능이 민감하게 변하며 안전을 위한 제약이 없는데 반해 이러한 구속제어는 최소한의 게인 선정으로 오버슈트, 정상오차 등에 대해 사전에 규정한 성능범위를 만족하도록 강제로 구속시켜 출력성능 및 안전성이 동시에 보장되도록 한다. 이러한 구속제어는 오버슈트에 크게 영향을 받는 정밀기기 위치제어, 힘 제어에서 안전성을 확보해주며 외란이나 시스템 불확실성에 매우 강인한 특성을 갖는다. 가장 먼저 연구된 구속제어는 funnel 제어로서 시스템의 동적 모델을 포함하지 않는 비모델 기준 제어기법이다. 추종오차의 초기값이 오차에 대한 사전 구속함수로 구성된 funnel (깔데기) 안에 있으면 항상 사전메 규정된 오차범위 내에 머물도록 funnel 제어기가 작동하며 PD 제어와 구조가 유사하다. 다음으로 tanh 함수와 추종오차 변환을 결합한 방법으로서 전통적인 순환적 (recursive) 제어방법인 backstepping 제어와 결합하는 방법이다. 최종적므로 좀더 단순한 오차변환을 통해 오차에 대한 switching을 이용한 기법은 제어기 구조를 단순하게 만들고 기존의 제어기와 편리하게 결합할 수 있다. 이러한 구속제어 기법들은 또한 미지의 시스템에 특성에 대해 관측기나 지능제어를 이용한 근사함수를 요구하지 않는다. 본 특집호에서는 최근까지 연구된 구속제어에 대한 간단한 이론과 적용 결과들을 제시하기로 한다.

고급강 제조 반응 모델의 검토 : Part. 1. Coupled Reaction 기반 시뮬레이션 모델 (A Review of Kinetic Model for Production of Highgrade Steel : Part. 1. Simulation Model Based on Coupled Reaction)

  • 김정인;김선중
    • 자원리싸이클링
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    • 제30권1호
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    • pp.3-13
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    • 2021
  • 고급강은 소비자가 원하는 적절한 조성을 갖추고 있고 비금속 개재물의 제어를 통해 높은 청정도를 지닌 강을 의미하며, 철강 제품의 품질은 2차 정련 공정에서 제어하는 것이 지배적이다. 2차 정련에서는 시간이 흐름에 따라 용강, 슬래그, 비금속 개재물, 내화물 및 합금원소 간의 복잡한 반응이 동시에 일어나기 때문에 공정에 대한 제어가 쉽지 않다. 따라서 이전 연구자들은 2차 정련의 공정 예측을 위해 Kinetic 기반의 시뮬레이션 모델을 발표하였고, 정밀한 공정 예측을 위해 현재까지 발표된 시뮬레이션 모델들의 검토 및 분석이 필요하다. 본 연구에서는 Coupled Reaction 모델 기반의 2차 정련 모델들을 분석 및 검토하였고, 시뮬레이션 결과를 검토하였다.

모델예측제어 기법을 이용한 제지공정에서의 지종교체 제어 (Control of Grade Change Operations in Paper Plants Using Model Predictive Control Method)

  • 김도훈;여영구;박시한;강홍
    • 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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    • 한국펄프종이공학회 2003년도 추계학술발표논문집
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    • pp.230-248
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    • 2003
  • 본 연구에서는 제지공정에서의 wet-end 와 dry section 부분을 통합한 모델을 구하고 이를 바탕으로 하여 지종교체 공정의 모델예측제어 방법을 제안하였다. 폐회로 공정 인식기법을 이용하여 state-space 모델을 구한 후 지종교체 제어를 모사한 결과와 실제 제지공장의 지종교체 운전데이터를 비교 분석하였다. 입력 변수로서 이전까지는 간과되어 왔던 4가지 변수(thick stock, filler flow, speed, steam pressure), 그리고 출력변수로서 3가지 변수(basis weight, ash content, moisture content)를 고려하였으며, output trajectory는 1차 전달함수 형식으로 하여 적용하였다. 모델예측제어 모사결과를 지종교체 운전데이터와 비교하여 본 결과 지종교체 시간이 짧아지고 보다 안정적으로 정상상태에 이르는 것을 확인할 수 있었다. 아울러 모델예측제어로 인하여 지종교체 이후 입력 변수들이 큰 진동이 없이 보다 신속하게 정상상태에 도달함을 확인하였다.

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클리스터 기반 연속 미디어 저장 서버에서의 통합형 통계적 승인 제어 기법 (Integrated Stochastic Admission Control Policy in Clustered Continuous Media Storage Server)

  • 김영주;노영욱
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제8A권3호
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    • pp.217-226
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    • 2001
  • 본 논문은 클러스터 기반의 분산 구조를 갖는 CCMSS(Clustered Continuous Media Storage Server) 시스템의 미디어 검색 동작에 대해 디스크의 입출력 지연 시간 뿐맘 아니라 내부 네트워크의 통신 지연 시간을 함께 고려한, 열린 큐잉 네트워크 기반의 해석적 모델을 제시하고 이를 이용하여 전체 서비스 지연 시간에 대한 확률적 모델을 정의한다. 그리고 정의된 확률적 모델을 바탕으로 허용된 서비스 실패율 범위에서 최대 서비스 가능한 사용자 요구 수를 구하고 이 값을 이용하여 승인 제어를 수행하는 통합형 통계적 승인 제어 모델을 제안한다. 제안된 승인 제어 기법의 성능 분석을 위해 단순히 디스크 성능만을 고려한 확률적 모델과 본 논문에서 제안한 디스크 성능과 내부 네트워크의 성능을 함께 고려한 확률적 모델을 통해 산출한 마감시간 실패율과 실제 클러스터 기반 서버 환경에서 모의 실험을 통해 얻은 결과를 비교하였으며, 실험 결과에 대한 분석을 통해 제안된 승인 제어 기법이 CCMSS 시스템의 실제 서비스 지연 요소를 정확히 반영하고 있다는 것을 알 수 있었다.

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이동통신 시스템에서 입력 메시지 분리제어 방식을 통한 제어국의 성능 개선 (Performance Improvement of Base Station Controller using Separation Control Method of Input Messages for Mobile Communication Systems)

  • 원종권;박우구;이상호
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.1058-1070
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    • 1999
  • 이 논문은 이동통신 시스템의 제어국에 순간적으로 가해지는 다량의 입력 메시지에 대하여 효율적이고 신뢰성 있는 제어를 위하여 입력 메시지를 메시지 특성에 따라 분리한 다음 다중 프로세서를 사용하여 제어하는 모델을 제안한다. 제안 모델의 성능 개선에 필요한 요소들의 특성을 사전에 파악하기 위하여 M/M/c/K 큐잉 모델을 이용한다. 이 결과를 토대로 SLAM II를 이용한 시뮬레이션에 의해 입력 메시지에 대한 손실확률, 큐의 평균점유 길이의 분포, 프로세서 관리기(서버)의 점유율, 큐에서의 평균 대기 시간에 대하여 제안 모델과 기존 모델의 성능을 비교한다. 또한 과도한 입력 메시지로 인하여 과부하가 발생할 경우 두 입력 메시지에 대한 부하 제어 기능을 추가한 모델을 제안하고, 시뮬레이션에 의해 성능을 분석한다.

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