• 제목/요약/키워드: 성능제어

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초고층건물의 풍응답제어를 위한 스마트 TMD의 퍼지 하이브리드제어 (Fuzzy Hybrid Control of a Smart TMD for Reduction of Wind Responses in a Tall Building)

  • 김한상;김현수
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.135-144
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    • 2009
  • 본 연구에서는 초고층건물의 풍응답을 저감시키기 위하여 스마트 TMD(STMD)를 활용한 퍼지 하이브리드 제어기법을 제안하였다. 효과적인 제어알고리즘을 개발하기 위하여 STMD의 응답저감에 우수한 성능을 보이는 스카이훅(skyhook) 제어기와 구조물의 응답저감에 뛰어난 그라운드훅(groundhook) 제어알고리즘을 사용하였다. 본 연구에서는 두 제어기를 적절히 조합하기 위하여 최적의 가중치를 실시간으로 결정하는 퍼지 하이브리드 제어기를 개발함으로써 일반적인 가중합방식의 하이브리드 제어기법의 성능을 개선하였다 제안된 제어기의 성능을 검토하기 위하여 풍하중을 받는 76층 사무소 건물을 예제구조물로 사용하였다. MR감쇠기를 이용하여 STMD를 구성하였고, STMD의 제어성능을 평가하기 위하여 TMD및 ATMD의 성능과 비교하였다. 수치해석을 통하여 STMD의 제어성능이 TMD에 비하여 월등히 뛰어남을 확인할 수 있었다. 또한 퍼지 하이브리드 제어기법을 사용하면 스카이훅 및 그라운드훅 제어기를 효과적으로 조합하여 STMD와 건물의 응답을 동시에 줄일 수 있음을 확인하였다.

퍼지관리제어기법의 강인성능평가 (Evaluation of Robust Performance of Fuzzy Supervisory Control Technique)

  • 옥승용;박관순;고현무
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제9권5호
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    • pp.41-52
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    • 2005
  • 지진응답제어를 위한 효율적 방법으로 제시된 퍼지관리제어기법은 퍼지에 기반한 의사결정과정을 통하여 가변 제어이득행렬을 구현함으로써 하나의 제어이득만으로 표현되는 선형제어기법보다 개선된 제어성능을 발휘할 수 있다. 이 논문에서는 퍼지관리제어기법의 효율성을 하중 및 교량모델의 불확실성에 대한 제어성능의 강인성 측면에서 평가하였다. 강인성 평가에 있어서는 Dyke등이 제시한 벤치마크 교량에 대하여, 최적설계된 LQG기법과 제어성능을 비교하는 방법을 사용하였다. 불확실성을 주는 요인으로는 주파수 특성이 다른 여러 지진가속도의 규모 및 교량의 강성변화를 가정하였다. 최적설계된 LQG 제어기와 제어효과를 비교한 결과, FSC시스템이 지진의 종류와 규모에 따라 보다 작은 전력을 사용하면서도 개선된 제어성능을 발휘하였다. 특히, LQG 제어시스템이 강성변화에 대하여 불안정한 제어성능을 보인 반면, FSC 시스템은 매우 안정적인 응답제어효과를 보이면서도 제어시스템에 소요되는 전력량과 제어장치의 스트로크에 있어서도 큰 변화를 보이지 않음으로써 매우 탁월한 강인성을 보장할 수 있는 것으로 나타났다.

차량 성능향상을 위한 전자제어시스템

  • 문희창;김정하
    • 제어로봇시스템학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.20-25
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    • 2010
  • 자동차에서 전자제어기술은 차량의 성능향상을 위한 전자제어기술과 운전자의 편의와 안전을 위한 전자제어기술로 나눌수 있다. 차량전자제어기술은 발전을 거듭할수록 자동차는 영화속의 자동차처럼 스스로 지능을 가진 첨단차량으로 진화해 갈 것이다.

광디스크 드라이브의 제어를 위한 에러기반 반복 피드백 게인 조절 방법에 관한 연구 (Error-Based Iterative Feedgack Tuning with Application to Optical Disk Drive)

  • 서동혁;김홍록;장시영;서일홍
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2179-2181
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    • 2004
  • Model-free Method들 중에 반복 피트백 조절 알고리즘(Iterative Feedback Tuning, IFT)는 특정한 성능지수를 정의하고, 이를 최소화하도록 제어기의 게인들을 조절하는 방법을 제시하였다. PID와 같은 고전적인 제어이론에 근거한 제어기 설계 과정과는 달리, IFT 알고리즘은 반복 실험을 통해 성능지수의 Gradient를 구하여 이로부터 필터 게인들 조정하는 방법을 채택하고 있다. 수학적 증명과 실험적 실증을 통하여 IFT의 수렴성과 유용성이 보여짐에도 불구하고 IFT 알고리즘의 한계점은 단일 성능지수의 사용이라는데 있다. 이를 개선하기 위해서는 단일 제어 목적을 위한 단일 성능지수의 사용이 아닌 복수의 제어 목적을 위한 복수의 성능지수의 사용이 필요하다. 본 논문에서는 두 개의 성능지수를 가지는 IFT를 이용해서 위상 여유가 크고, 대역폭이 넓은 제어기를 설계하기 위해서 제어기 게인을 자동 조절하는 알고리즘을 제안하고 ODD에서 사용되는 플랜트에 적용한 모의실험을 통하여 그 유용성을 보였다.

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Control Performance Assessment 기법을 적용한 제어 시스템 최적화 (Control Optimization using Control Performance Assessment Methodology)

  • 이광대;오응세;양승옥;김종원;전당희;허정원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.187-188
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    • 2008
  • 주기적으로 제어 성능을 평가하고, 평가 결과에 따라서 제어시스템의 제어기 상수를 최적화하거나 제어 밸브와 같은 제어기기의 문제점들을 사전에 개선하고자하는 노력이 있어왔다. 제어성능 평가방법은 제어목표 값에 대한 추종성을 평가하는 Set Point Analysis 방법을 주로 사용한다. 평가 지표는 Integral Absolute Error(IAE)와 같은 Error Integral 값과 Minimum Variance 방법이 실용적으로 사용된다. 본 논문에서는 평가 대상시스템으로 원자력발전소의 수위 제어시스템중 하나를 선정하고 Control Performance Assessment를 수행하였다. 이를 기반으로 대상 시스템의 제어모델링을 바탕으로 한 Minimum Integral Error를 만족하는 제어기 상수를 구하였으며 새로운 상수를 제어기에 설정한 후 다시 성능을 평가하였다. 평가 결과, 제어시스템의 제어 성능 평가 지표를 사용한 제어 루프의 평가와 예방 조치가 실제적으로 발전소의 안정적 운전에 유용하다는 것을 입증하였다.

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TDX-10 ISDN 교환기의 패킷교환호 흐름제어 기법연구

  • 백장현;류병한;국광호;이재섭
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 1993년도 춘계공동학술대회 발표논문 및 초록집; 계명대학교, 대구; 30 Apr.-1 May 1993
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    • pp.443-452
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    • 1993
  • 회선교환에서는 사용자 사이의 전송로가 통화가 지속되는 동안 계속 점유되는 것과는 달리 패킷교환에서는 망내의 자원을 여러 사용자들이 공유함으로서 자원을 효율적으로 사용하게 되는데 적절한 제어가 이루어지지 않으면 망내에 congestion이 발생하여 오히려 성능이 감소하게 된다. 본 연구에서는 기존의 흐름제어 기법들인 ack-at-end-of-window기법과 pacing window flow control기법을 토대로 새로운 흐름제어기법을 제안한다. 새로운 흐름제어기법의 성능을 시뮬레이션을 이용하여 TDX-10 패킷처리기에 적용하여 분석한 결과 기존의 방법보다는 새로운 흐름제어기법의 성능이 다소 좋음을 보여준다.

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철도차량의 퍼지 능동조향제어기의 성능비교 (Comparison of Performance of Fuzzy Active Steering Controller for Railway Vehicles)

  • 김민수;유원희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1718-1719
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    • 2008
  • 본 논문에서는 철도차량의 능동조향을 위한 고전 PI 제어기 및 퍼지 제어기를 설계하여 그 성능을 서로 비교하였다. 철도차량에서 능동조향은 곡선부 주행 시 발생되는 승차감 저하 및 차륜/레일의 마모와 소음을 줄이고, 고속주행을 위한 조향성능 및 주행안정성을 확보하기 위한 제어기술이다. 논문에서는 차량 1량을 모델로 하여 측정된 휠-레일의 횡변위(Lateral Displacement) 정보를 토대로 휠의 요모멘트를 제어하는 전략을 사용하여 제어기를 설계하였으며, 시뮬레이션을 통해 제어기 응답 특성을 비교하였다.

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열병합발전소 주증기온도 제어를 위한 비선형 PMBC

  • 조영춘;남해곤;이광식;윤성훈
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 1995년도 춘계학술발표회 초록집
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    • pp.163-172
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    • 1995
  • 100 MW급 유류연소 드럼형 열병합발전소의 주증기온도 제어를 위한 비선형 process model based control (PMBC)을 개발하고 그 성능을 PID 알고리즘과 비교하였다. 비선형 PMBC에서는 프로세스의 메캐니즘을 비교적 충실히 반영하는 모델이 필요한데, 사용된 모델은 first principle approach를 사용하여 개발된 것으로 제어기 성능 평가와 설계에 적합한 정교한 것이다. 비선형 PMBC는 비선형 피드백, feedforward, decoupling을 제공하고 분산제어에 적합하면서 모델링 오차에 민감하지 않은 장점이 있다. PMBC와 PID 제어의 성능을 부하증가와 연료의 열량변화등의 외란에 비교한 결과, PMBC가 PID에 비하여 속응성, 절대오차 적분치, 제어노력등에서 월등하게 우수한 것을 확인하였다.

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연료전지의 박막모델을 이용한 분극 및 제어에 관한 연구 (A Study of Polarization and Control Using the Thin Film Model for Fuel Cell)

  • 이인석;이승재;노용우;이태희
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 1993년도 추계학술발표회 초록집
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    • pp.73-77
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    • 1993
  • 박막모델을 사용하여 연료전지 성능에 영향을 주는 여러 인자들에 대해 전압과 전류의 관계를 모사 하여 비교하였다. 또한 단위전지에 대해 제어루프를 구성함으로서 전극성능 모델식을 이용한 연료전지의 제어 가능성을 확인하였다. 확산계수가 증가할수록 그리고 전극두께가 얇고 전극의 세공반경이 클수록 전극성능은 증가하였다. 단위전지의 제어를 위해서 양극과 음극의 반응기체 유속을 조절할 수 있는 압력에 대해 설정치 변화와 외란의 변화에 대한 제어모사를 행한 결과 각 전극의 압력이 설정점에 빠르게 수령하여 연료전지의 효과적인 제어가 가능함을 검증하였다.

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퍼지 온도제어기의 실용화 설계 (Practical Implementation of Fuzzy-Logic Thermostat)

  • 신덕식;정대원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2209-2211
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    • 2003
  • 마이크로제어기의 성능과 기능이 강화되는 반면에, 가격은 점점 낮아져, 다양한 논리기능의 구현이 가능해져, 특히 퍼지논리 제어기의 구현이 매우 보편화되고 있다. 이에 따라 종래의 On-Off 온도제어기로 구현이 어려웠던 다양한 제어기능을 구현함으로써 보다 쾌적하고 전기료를 절약한 절전형 온도제어기의 출현이 가능하게 되었다. 본 논문에서는 8비트형 마이크로 콘트롤러를 사용한 퍼지논리 제어기의 실용적인 설계를 fyzzyTECH의 상용화된 도구를 사용하여 구현하였다. 이 방법은 종래의 방법에 비해 성능, 가격 및 에너지 절약측면에서 매우 우수한 성능은 발휘하였다.

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