• Title/Summary/Keyword: 산업제어시스템

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Development of a Fast Charging System Utilizing Charge Profile and Cell Balance Control Technology for Large Capacity Lithium-ion Batteries (충전 프로파일 및 셀 밸런스 제어기술을 활용한 대용량 리튬이온 배터리 고속충전시스템 개발)

  • Yunana, Gani Dogara;Ahn, Jae Young;Park, Chan Won
    • Journal of Industrial Technology
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    • v.40 no.1
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    • pp.7-12
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    • 2020
  • Lithium-ion cells have become the go-to energy source across all applications; however, dendritic growth remains an issue to tackle. While there have been various research conducted and possible solutions offered, there is yet to be one that efficiently rules out the problem without, however, introducing another. This paper seeks to present a fast charging method and system to which lithium-ion batteries are charged while maintaining their lifetime. In the proposed method, various lithium cells are charged under multiple profiles. The parameters of charge profiles that inflict damage to the cell's electrodes are obtained and used as thresholds. Thus, during charging, voltage, current, and temperature are actively controlled under these thresholds. In this way, dendrite formation suppressed charging is achieved, and battery life is maintained. The fast-charging system designed, comprises of a 1.5kW charger, an inbuilt 600W battery pack, and an intelligent BMS with cell balancing technology. The system was also designed to respond to the aging of the battery to provide adequate threshold values. Among other tests conducted by KCTL, the cycle test result showed a capacity drop of only 0.68% after 500 cycles, thereby proving the life maintaining capability of the proposed method and system.

A Design and Implementation for Dynamic Relocate Algorithm Using the Binary Tree Structure (이진트리구조를 이용한 동적 재배치 알고리즘 설계 및 구현)

  • 최강희
    • Journal of the Korea Computer Industry Society
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    • v.2 no.6
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    • pp.827-836
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    • 2001
  • Data is represented by file structure in Computer System. But the file size is to be larger, it is hard to control and transmit. Therefore, in recent years, many researchers have developed new algorithms for the data compression. And now, we introduce a new Dynamic Compression Technique, making up for the weaknesses of huffman's. The huffman compression technique has two weaknesses. The first, it needs two steps of reading, one for acquiring character frequency and the other for real compression. The second, low compression rate caused by storing tree information. These weaknesses can be solved by our new Dynamic Relocatable Method, reducing the reading pass by relocating data file to dynamic form, and then storing tree information from pipeline structure. The first, it needs two steps of reading, one for acquiring character frequency and the other for real compression. The second, low compression rate caused by storing tree information. These weaknesses can be solved by our new Dynamic Relocatable Method, reducing the reading pass by relocating data file to dynamic form, and then storing tree information from pipeline structure.

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An Energy Consumption Prediction Model for Smart Factory Using Data Mining Algorithms (데이터 마이닝 기반 스마트 공장 에너지 소모 예측 모델)

  • Sathishkumar, VE;Lee, Myeongbae;Lim, Jonghyun;Kim, Yubin;Shin, Changsun;Park, Jangwoo;Cho, Yongyun
    • KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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    • v.9 no.5
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    • pp.153-160
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    • 2020
  • Energy Consumption Predictions for Industries has a prominent role to play in the energy management and control system as dynamic and seasonal changes are occurring in energy demand and supply. This paper introduces and explores the steel industry's predictive models of energy consumption. The data used includes lagging and leading reactive power lagging and leading current variable, emission of carbon dioxide (tCO2) and load type. Four statistical models are trained and tested in the test set: (a) Linear Regression (LR), (b) Radial Kernel Support Vector Machine (SVM RBF), (c) Gradient Boosting Machine (GBM), and (d) Random Forest (RF). Root Mean Squared Error (RMSE), Mean Absolute Error (MAE) and Mean Absolute Percentage Error (MAPE) are used for calculating regression model predictive performance. When using all the predictors, the best model RF can provide RMSE value 7.33 in the test set.

An NCS-based Evaluation Method of National Technical Qualification Examination in Electronics Fields (NCS 기반 전자분야 국가기술자격 실기시험 평가방법)

  • Lee, Seok-cheol;Seo, Jeongwook
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.659-660
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    • 2016
  • This paper presents an improved evaluation method, based on National Competency Standards (NCS), of National Technical Qualification (NTQ) examination in Electronics Fields such as Craftsman Computer, Industrial Engineer Computer Maintenance Control, Engineer Computer System Application, Engineer Computer, Engineer Embedded) to reflect practical vocational abilities and raise values of NTQ certificates. To evaluate each NTQ examination, we carefully chose corresponding NCS competency units for practical performance test, written subjective test, and mixed test through the advisory committee with industry, education, and qualification experts. In addition, we verified useful effects of the NCS-based evaluation method by performing and analyzing the simulated tests. We used both single and mixed problems in practical performance test and new problems about system design and implementation based on various working scenarios in written subjective test.

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Randomness Based Fuzzing Test Case Evaluation for Vulnerability Analysis of Industrial Control System (산업제어시스템 취약성 분석을 위한 무작위성 기반 퍼징 테스트 케이스 평가 기법)

  • Kim, SungJin;Shon, Taeshik
    • Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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    • v.28 no.1
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    • pp.179-186
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    • 2018
  • The number of devices connect to the internet is rapidly increasing with the advent of the IoT(Internet of Things). The IoT has improved the convenience of life. However, it makes security issues such as privacy violations. Therefore cybersecurity is the most important issue to be discussed nowadays. Especially, various protocols are used for same purpose due to rapidly increase of IoT market. To deal with this security threat noble vulnerability analysis is needed. In this paper, we contribute to the IoT security by proposing a new randomness-based test case evaluation methodology using variance and entropy. The test case evaluation method proposed in this paper can evaluate the test cases at a high speed regardless of the test set size, unlike the traditional technique.

저압 광산란 입자측정센서 개발 및 성능 평가

  • Mun, Ji-Hun;U, Dae-Gwang;Kim, Myeong-Jun;Yun, Jin-Uk;Jeong, Hyeok;Gwon, Yong-Taek;Gang, Sang-U;Yun, Ju-Yeong;Sin, Yong-Hyeon;Kim, Tae-Seong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.327-327
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    • 2010
  • 디스플레이 및 반도체 산업이 발전함에 따라 회로의 선폭이 점차 줄어들고 있으며, 이에 따라서 대표적인 오염원이 되는 오염입자의 임계 직경(critical diameter) 또한 작아지고 있다. 현재 반도체 및 디스플레이 산업에서 사용되는 측정방법은 레이저를 이용하여 공정 후 표면에 남아 있는 오염입자를 측정하는 ex-situ 방법이 주를 이루고 있다. Ex-situ 방법을 이용한 오염입자의 제어는 웨이퍼 전체를 측정할 수 없을 뿐만 아니라 실시간 측정이 불가능하기 때문에 공정 모니터링 장비로 사용이 어려우며 오염입자와 공정 간의 상관관계 파악에도 많은 제약이 따르게 된다. 이에 따라 저압에서 in-situ 방법을 이용한 실시간 오염입자 측정 기술 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 저압 환경에서 실시간으로 입자를 모니터링 할 수 있는 장비를 입자의 광산란 원리를 이용하여 개발하였다. 빛이 입자에 조사되면 크게 산란 및 흡수현상이 일어나게 되는데, 이 때 발생하는 산란광은 입자의 크기와 관계가 있으며 Mie 이론으로 널리 알려져 있다. 현재 이를 이용한 연구가 국내 및 국외에서 진행되고 있다. 수 백 nm 대의 입자를 측정하기 위해서는 빛의 강도가일정 수준 이상 되어야 하며, 이를 측정할 수 있는 수신부의 감도 또한 중요하다. 본 연구에서는 빛의 직경을 100 um 이하까지 집속할 수 있는 광학계를 상용 프로그램을 이용하여 설계하였으며, 강도가 약한 산란광 측정을 위하여 노이즈 제거 필터링 기술 등이 적용된 수신부 센서를 개발하여 전체 시스템에 적용하였다. 교정은 상압과 저압에서 수행 하였으며 약 5%의 측정효율로 최소 300 nm 이하의 입자까지 측정이 가능함을 확인 하였다. 또한, 타사의 실시간 입자 측정 센서와의 비교 실험을 통하여 성능평가를 수행하였다. 기존 광산란 방식 센서보다 높은 성능의 센서를 개발하기 위하여 추후 연구를 진행할 계획이며, 약 200 nm 이하의 입자까지 측정이 가능할 것으로 기대된다.

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Comparison of Temperature Loss from The Switching Method of Midium Voltage Multilevel Inverter (고압 멀티레벨 인버터의 스위칭 기법에 따른 온도 손실 비교)

  • Lee, Seul-A;Kang, Jin-Wook;Hong, Seok-Jin;Hyun, Seong-Wook;Won, Chung-Yuen
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.9-10
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    • 2016
  • 최근 급속한 산업 발달로 인하여 기존의 수 MW급 대용량 인버터가 산업용 팬, 컴프레서, 고속 철도 시스템 등 여러 분야에 사용되면서 이와 관련된 대용량 인버터 연구가 활발히 진행 중이다. 이런 대용량 인버터는 고효율과 직병렬의 구성된 전력용반도체 소자를 동시다발적으로 제어되어야하기 때문에 멀티레벨 인버터의 구조가 가장 적합하다. Cascaded H-bridge 멀티레벨 인버터는 커패시터와 다이오드를 사용하지 않고 스위치만으로 구성하며, 필터를 따로 구성하지 않아도 정현파와 유사하게 전압을 출력할 수 있다. 이로 인해 고주파 감소 및 각 셀을 직렬로 연결하여 입력전압보다 높은 출력전압을 얻을 수 있다. 또한, 스위칭 방법에 따라 동일한 Cascaded H-bridge 멀티레벨인버터 토폴로지에서도 각 THD와 온도에 따른 손실이 달라질 수 있다. Cascaded H-bridge 멀티레벨 인버터에서 이용하는 스위칭 방식은 첫 번째로 유니폴라 방식을 기본으로 한 Phase-shift가 있다. 이는 180도 위상차를 갖는 2개의 레퍼런스 파형과 위상천이가 된 캐리어 파형의 비교로 PWM (Pulse Width Modulation) 을 수행한다. 두 번째 방식으로는 Level-shift가 있다. 이는 캐리어 파형을 IPD (In-Phase Disposition) 방식으로 수직적으로 대역폭이 연속적이게 나열하여 레퍼런스 파형과 비교하는 PWM방식이다. 본 논문에서는 Phase-shift와 Level-shift 방식에 따른 Cascaded H-bridge 인버터와 NPC (Neutral Point Clamped) 인버터를 결합한 토폴로지에서의 온도에 따른 손실을 분석하고, 시뮬레이션을 통하여 비교 분석하였다.

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Study on the data structure design for the integration of water management database (물관리 데이터베이스 통합을 위한 데이터 구조 설계에 관한 연구)

  • Jung, Ji Won;Jung, Seung Kwon;Kang, Hyun Joong;Gwon, Yong Hyeon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.637-637
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    • 2015
  • 2009년 미국에서 처음으로 스마트워터그리드의 개념이 도입된 이후로 국내외 국가 기관뿐만 아니라 민간 기업에서도 스마트워터그리드에 대한 관심이 높아지고 있다. 현재 스마트워터그리드는 IBM의 진출을 시작으로 Veolia, Suez 등 다국적 물관리 기업들이 사업을 추진 중이다. 국내의 ICT기술과 수자원시스템의 융합을 통하여 용수 수요 공급량을 실시간으로 파악하고 관리하여 수자원의 지역적 시간적 격차를 해소하는 스마트워터그리드 연구가 국내에서도 진행 중이다. 물관리 시장 주도권을 확보하기 위해 글로벌 물기업간 경쟁이 심화되고 있으며, 개별플랫폼을 구축 활용하여 신규기업의 물산업 진출을 가로막고 있는 실정이다. 이러한 상황에서 국외 물산업 시장 진출을 위하여 통합플랫폼 개발 및 체계적인 데이터 구조 설계가 필요하며, 본 연구는 스마트워터그리드를 운영하기 위해 여러 곳에 분산되어 관리 운영되어지고 있는 수자원 및 물관리 데이터의 통합을 위한 체계적인 데이터베이스 구조설계에 대한 연구를 수행하였다. 이에 본 연구에서는 스마트워터그리드 도메인 내에 주력하고 있는 통합데이터베이스 구조를 외부 데이터 마이닝과 연계하여 확장하는 구조로 현실적이고 단기적인 데이터 통합효과를 위해 ETL/데이터웨어하우스방식을 적용하여 데이터 통합을 추진하였다. 지자체간 분산되어 있는 데이터베이스간의 연동은 관련 법제도 및 지자체간 협의 등 다양한 문제가 연루되어 있어 단기적으로는 B2B 데이터 연동방식을 응용하여 구성하였다. 광역 중앙 제어를 위한 통합데이터베이스는 가상DB 방식을 고려하였으며, 이는 지자체별로 구성된 통합DB에 대한 인터페이스 및 Wrapper 플랫폼을 적용하였다. 이 플랫폼간의 연동은 WaterML2.0을 적용함으로써 단기간내 구현이 가능하도록 하고 상호운용성에 문제를 해결하며, 실시간 데이터 연계를 추구하였다. 본 연구를 통해서 궁극적으로는 수자원 및 물관리 데이터의 통합을 위해 해당플랫폼에서 스키마 맵핑, 프로토콜 변환 정합 등을 실시하며, 실시간 데이터 마이닝 및 통합이 가능하도록 구성함으로써 향후 스마트워터그리드의 빅데이터 플랫폼 개발까지 확장해나갈 수 있을 것으로 기대된다.

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A Control Algorithm Suitable for High-speed Response Battery Charging System for Elevator Car (승강기 Car용 고속응성 배터리 충전시스템에 적합한 제어알고리즘)

  • Lee, Jung-Hwan;Hwangbo, Chan;Park, Sung-Jun;Park, Seong-Mi;Ko, Jae-Ha
    • Journal of the Korean Society of Industry Convergence
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    • v.25 no.6_2
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    • pp.1071-1081
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    • 2022
  • As the demand for high-rise buildings increases, the demand for high-speed elevators is also increasing. In order to make a high-speed elevator, a method is needed to reduce the weight of the elevator's components, which is a constraint on the increase in speed. As a measure to reduce the weight, it is possible to remove the traveling cable for power and signal supply. Since the weight of the traveling cable varies depending on the position of the carriage, it is difficult to compensate the weight using the counter weight. The power supply is a structure in which a brush-rail type power input terminal is installed in the elevator hoistway to receive power in a contact-type manner while the carriage is moving. If a small-capacity ESS is installed in a passenger car, power can be supplied uninterruptedly inside the passenger car. A small-capacity ESS charging system to be applied to such an elevator system is required to perform several functions. First, the passenger Car must be able to charge as much as possible even during high-speed operation. A control algorithm with high responsiveness is required because charging starts and ends repeatedly by the partially installed input power stage. In addition, if the input-side line impedance is large due to the structure of the system and the response characteristic is increased, the stability of the system may be lowered. Accordingly, in this paper, we propose a control algorithm that has a stable steady-state output while having a fast response in a transient state. To verify the proposed control algorithm, simulation was conducted using PSIM, and the performance of the controller was verified by manufacturing a prototype buck conveter charger.

Human Resource Nurturing Algorithm Leading the Energy and Electric Element Technology of Electric Vehicles (전기자동차의 에너지 및 전기 요소기술을 선도하는 인력양성 알고리즘)

  • Yoon, Yongho
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.22 no.1
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    • pp.181-186
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    • 2022
  • The world's electric automobile sector has shifted beyond technological environmental changes to a stage that has an impact on the market environment. And automakers are shifting from the existing strategy of "technological advantage → brand enhancement → sales expansion of existing internal combustion engine vehicles" to the expansion of the electric automobile market itself, which is to enhance market competitiveness. In addition, competition in the electric automotive parts market is expected to intensify due to the expansion of the business areas of existing parts makers and the entry of new companies, and development cooperation is expected to actively proceed to improve the efficiency of major eco-friendly parts. Along with this prospect, electric vehicles are expected to change the overall structure of the automobile industry, the overall growth of the electric vehicle value chain such as batteries, power trains (motors, power management and control systems), electric vehicle production, and charging infrastructure Is expected. Therefore, in this thesis, in order to cultivate a variety of high-quality human resources that companies want to keep pace with the changing automobile industry, we study a professional manpower training program that leads the growth engine of the electric automobile industry.