• 제목/요약/키워드: 수동성 기반 제어

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동적실속 수동제어장치 최적설계 (Design Optimization of Passive Control Devices for Dynamic Stall Control)

  • 주완돈;이보성;이관중;이동호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.11-19
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    • 2005
  • 본 연구에서는 진동 운동하는 익형의 동적실속 특성을 향상시키기 위하여, 고정 앞전 Droop과 Gurney 플랩의 크기와 위치에 대한 최적설계를 수행하였다. 고정 앞전 Droop이 모멘트 특성의 개선에 효율적이나 양력특성의 저하를 유발 할 수 있다. 반면에 Gurney 플랩은 양력특성의 향상을 가져오지만, 모멘트특성을 악화시키는 특성이 있다. 고정앞전 Droop의 설계변수는 상호 보완적인 특성을 갖는 위치와 각도를 설정하였으며, Gurney 플랩은 그 길이를 설계변수로 설정하였다. 또한, 동적실속과 같이 비선형성이 강한 문제의 설계를 위해서 고차 다항식의 반응면 기법과 민감도 기반의 최적설계 기법을 사용하였다. 최적화는 양력과 모멘트 특성이 동시에 개선되도록 수행 하였다. 설계 결과 동적실속의 양력, 모멘트 및 항력특성의 향상을 가져올 수 있었으며, 가변 앞전 Droop과 Gurney 플랩을 결합한 능동제어장치에 버금가는 동적실속 제어 효과를 갖을 수 있음을 확인하였다.

하이브리드 전기자동차 구동용 전력변환장치 (Power Conversion Unit for Hybrid Electric Vehicles)

  • 이지명;이재용;박래관;장서건;최경수
    • 전력전자학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.420-429
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    • 2008
  • 본 논문에서는 하이브리드 자동차용 전력변환 장치인 HDC(High side DC/DC Converter)와 MCU(Motor Control Unit)의 제어 전략과 설계 결과를 설명한다. MCU와 HDC가 차량용 부품임을 감안하여 그 설계의 관점을 출력밀도 향상과 신뢰성 확보에 두고 있다. 이를 위해 제어기로는 고성능의 MPC5554 CPU를 기반으로 설계하였고, 수동 소자인 인덕터와 커패시터도 효율 최적화의 관점에서 제작하였으며, 전력용 반도체로는 세미크론사의 자동차용 모듈인 Skim63을 사용하였다. 방열기관의 전산해석을 통해 최적의 방열모델을 선정하였고 시뮬레이션을 통해 그 타당성을 검증하였다. 본 연구의 제어 전략과 각 부품의 성능은 실험벤치 및 실차 실험을 통하여 그 타당성을 검증하였고 보완설계 과정을 통하여 신뢰성을 확보하였다.

TCP Vegas의 공정성 향상을 위한 혼잡 제어 알고리즘 (A Congestion Control Algorithm for the fairness Improvement of TCP Vegas)

  • 오민철;송병훈;정광수
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제31권3호
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    • pp.269-279
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    • 2004
  • 인터넷의 안정성에 가장 큰 영향을 미치는 요소는 종단간에 이루어지는 TCP 혼잡제어이다. 현재 인터넷의 주요 TCP 버전인 Reno가 사용하는 수동적인 혼잡제어 방법은 네트워크의 혼잡을 심화시키는 원인이 된다. 이러한 Reno의 문제점을 개선하기 위해 제안된 Vegas는 Reno에 비해 우수한 성능을 가짐이 증명되었음에도 불구하고 두 가지 심각한 불공정성 문제를 가지고 있기 때문에 범용적으로 사용되지 못하고 있다. 본 논문에서는 이러한 Vegas의 문제점을 보완하기 위해서 기존의 Vegas 혼잡제어 알고리즘을 개선한 새로운 TCP PowerVegas 혼잡제어 알고리즘을 제안한다. rtt(round trip time)만을 기반으로 네트워크의 혼잡을 제어하는 기존의 Vegas에 비해서 제안한 PowerVegas는 rtt와 패킷 손실 정보를 유기적으로 결합시킨 새로운 기법으로 경쟁력 있는 혼잡제어를 수행한다. 그러므로 기존의 Vegas에서 발생했던 불공정성 문제를 모두 효과적으로 개선할 수 있다. 제안한 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 동일한 시뮬레이션 환경에서 PowerVegas와 Reno 및 Vegas를 비교하는 실험을 수행하였다. 실험 결과를 통해서 제안한 PowerVegas가 기존 Reno의 혼잡제어 방법에 비해 우수한 성능을 보일 뿐만 아니라, Vegas의 불공정성 문제도 크게 개선되었음을 확인할 수 있었다.

정형 소프트웨어 요구사항으로부터 PLC 디자인의 체계적 생성 (Systematic Generation of PLC-based Design from Formal Software Requirements)

  • 유준범;차성덕;김창회;송덕용
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제32권2호
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    • pp.108-118
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    • 2005
  • 원자력 발전소의 디지털 제어 시스템은 안전성이 중요시되는 safety-critical 소프트웨어로서 충분한 수준의 안전성을 보장하기 위해서 여러 기법들이 적용되고 있다. 특히, 정형명세 기법은 개발의 초기 단계에서 소프트웨어 요구 사항들을 명확하고 완전하게 명세하도록 유도함으로써 안전성을 크게 향상시킬 수 있는 기법으로 인정받고 있다. 본 논문에서는 정형명세 기법인 NuSCR을 이용해서 작성된 요구사항 명세로부터, 설계 단계의 내용으로 사용될 수 있는 PLC 기반의FBD 프로그램을 체계적으로 생성하는 기법을 제안하고 있다. 제안된 기법은 기존의 수동 명세 작업에서 발생할 수 있는 오류들을 크게 줄일 수 있으며, 소프트웨어의 개발 비용과 기간을 줄일 수 있다. 또한, 제안된 기법의 유용성을 증명하기 위해서, 현재 KNICS에서 개발 중인 DPPS RPS의 BP를 구성하는 트립 논리 중의 하나인 고정 설정치 상승 트립을 예제로 설명하고 있다.

OSGi 모델 기반의 효율적인 Service Bundle 관리에 관한 연구 (A Study on Efficient Service Bundle Manager based on the OSGi model)

  • 손민우;권기현;김건희;신동일;신동규
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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    • pp.881-884
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    • 2005
  • 최근 장소나 시간에 구애 받지 않고 생활 속에서 자연스럽게 편리하게 컴퓨터를 사용할 수 있는 환경을 갖추고 있다. 이러한 환경을 유비쿼터스 컴퓨팅이라고 한다. 유비쿼터스 컴퓨팅의 대표적인 예가 홈 네트워크이다. 홈 네트워크란 가정이라는 용어와 가정과 가전기기들간의 통신이 가능한 네트워킹이란 두 가지 용어가 합쳐진 말이다. 최근 가전기기들이 디지털화되고 있고, 이것들을 네트워크로 연결하여 제어하는 홈 네트워크 관련 기술들이 현실화 되고 있다. 이러한 환경에서의 컴퓨팅을 위해서는 응용 프로그램간의 호환성뿐 아니라 데이터의 호환성, 특히 이종의 프로토콜간의 연동이 필수적이다. 이를 위한 소프트웨어가 바로 홈 네트워크 미들웨어이다. 여러 종류의 홈 네트워크 미들웨어가 개발되었으나, 여러 종류의 미들웨어간의 상호연동 지원 및 서비스 배포 등의 문제를 해결하기 위해 제반 환경 제공을 목표로 OSGi(Open Service Gateway Initiative) alliance 가 개발되었다. 본 논문에서는 여러 Service Bundle 의 효율적인 관리를 위해서 OSGi Spec. version 3 에 포함된 Service Platform 의 수동적인 서비스 부분과 그 외에 User Manager 와 Device Manager 부분의 취약점들을 보완하는 새로운 SBM(Service Bundle Manager)을 제안하였다.

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수직이송 서비스가 가능한 한국형 PRT 운행제어시스템 개발 (Development of an Operation Control System of the Vertical Transferable Korean Personal Rapid Transit)

  • 김백현;엄주환;정락교;변윤섭;강석원
    • 디지털융복합연구
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    • 제12권10호
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    • pp.337-343
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    • 2014
  • PRT(Personal Rapid Transit)는 유형 또는 무형의 전용궤도에서 자동으로 승객의 요구에 따라 출발지에서 목적지까지 최적의 경로로 논스톱 운행하며, 높은 접근성과 프라이버시 보장 등 자가용 수준의 서비스 제공이 가능한 대중교통수단으로서, 최근 새로운 미래교통시스템으로 재조명받고 있다. 본 논문에서는 PRT 시스템의 연계 운행 효율성 극대화를 목표로 수직이송장치를 연동제어하는 PRT 운행제어시스템의 제어모듈 및 시뮬레이터의 설계 및 시험결과를 제시하였다. 수직이송장치부의 PLC는 운영제어센터 또는 역제어시스템과의 인터페이스를 위해 Modbus 프로토콜을 적용하여 설계되었으며, 원격제어시스템으로부터 명령을 전달받아 동작하는 자동모드와 수직이송장치에 설치된 센서검지 상태에 따라 독립적으로 동작하는 수동모드로 구성하였다. 또한, 실제 차량이 운행하는 환경에서 가상의 차량운행 시나리오를 적용하여 실제 차량과 가상 차량을 혼합하여 운행할 수 있는 3D 그래픽 기반 PRT 운영제어 시뮬레이터를 구현하였다.

확장된 강화학습 시스템의 정형모델 (Formal Model of Extended Reinforcement Learning (E-RL) System)

  • 전도영;송명호;김수동
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.13-28
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    • 2021
  • 강화학습은 한 환경에서 에이전트가 정책에 따라 액션을 취하고 보상 함수를 통해 액션을 평가 및 정책 최적화 과정을 반복하는 Closed-Loop 구조로 이루어진 알고리즘이다. 이러한 강화학습의 주요 장점은 액션의 품질을 평가하고 정책을 지속적으로 최적화 하는 것이다. 따라서, 강화학습은 지능형 시스템, 자율제어 시스템 개발에 효과적으로 활용될 수 있다. 기존의 강화학습은, 단일 정책, 단일 보상함수 및 비교적 단순한 정책 업데이트 기법을 제한적인 문제에 대해 제시하고 적용하였다. 본 논문에서는 구성요소의 복수성을 지원하는 확장된 강화학습 모델을 제안한다. 제안되는 확정 강화학습의 주요 구성 요소들을 정의하고, 그들의 컴퓨팅 모델을 포함하는 정형 모델을 제시한다. 또한, 이 정형모델을 기반으로 시스템 개발을 위한 설계 기법을 제시한다. 제안한 모델을 기반으로 자율 최적화 자동차 내비게이터 시스템에 적용 및 실험을 진행한다. 제시된 정형 모델과 설계 기법을 적용한 사례연구로, 복수의 자동차들이 최적 목적지에 단 시간에 도착할 수 있는 진화된 내비게이터 시스템 설계 및 구현을 진행한다.

유전자알고리즘을 이용한 스마트 면진시스템의 퍼지제어 (Fuzzy Control of Smart Base Isolation System using Genetic Algorithm)

  • 김현수
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제9권2호통권42호
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    • pp.37-46
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    • 2005
  • 현재까지 많은 스마트 면진시스템이 제안되었고 연구되어 왔다. 본 연구에서는 스마트 면진시스템의 면진장치와 보조감쇠 장치로서 새로운 형태의 마찰진자시스템(FPS)과 MR 감쇠기를 각각 사용한다. 퍼지로직제어기(FLC)가 고유의 견실성과 비선형 및 불확실성을 쉽게 다룰 수 있는 능력이 있기 때문에 MR 감쇠기의 감쇠력을 조절하는데 FLC를 사용한다. 또한 FLC의 성능을 최적화 하기 위해서는 유전자알고리즘(GA)을 사용한다. GA를 사용함으로써 소속함수의 형상을 조절하는 것뿐만 아니라 적절한 퍼지제어규칙을 결정할 수 있다. 이를 위하여 본 연구에서는 부분개선 유전자알고리즘을 사용하였다. 이 방법은 유전자의 특정부분을 향상시키는데 효율적이다. FPS와 MR 감쇠기의 동적거동을 표현하기 위해서는 뉴로?퍼지 모델을 사용한다. FLC의 최적설계를 위하여 본 연구에서 제안된 방법의 효율성은 여러 가지 역사지진을 사용하여 계산된 동적응답을 기초로 하여 평가한다. 예제해석결과 제안된 방법은 적절한 퍼지규칙을 찾을 수 있고 GA로 최적화된 FLC는 수동제어기 뿐만 아니라 전문가의 지식에 기반한 FLC와 전통적인 준능동제어기보다 더 좋은 성능을 발휘한다.

유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 사용자 친화적 지능형 공간 구현 (Implementation of User-friendly Intelligent Space for Ubiquitous Computing)

  • 최종무;백창우;구자경;최용석;조성제
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제11D권2호
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    • pp.443-452
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    • 2004
  • 본 논문에서는 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 지능형 공간 제어 시스템을 제안한다. 이 시스템은 전등, TV, 오디오, 전자 열쇠 등을 제어하는 일종의 홈/사무실 자동 제어 시스템으로 기존의 시스템에 비해 다음의 4가지 특징을 갖는다. 첫째, 사용자는 언제 어디서나 이 시스템을 사용할 수 있다. 구체적으로 제안된 시스템은 웹 서버의 기능을 제공하고 있으며 따라서 사용자는 인터넷에 유무선으로 연결된 어떠한 컴퓨터의 브라우저로도 접근할 수 있으며, 또한 휴대폰으로 접근할 수도 있다. 둘째, 이 시스템은 음성 인식 기능을 지원한다. 따라서 기존의 컴퓨터 인터페이스에 익숙하지 않은 사용자들도 보다 인간 중심적인 음성 인터페이스를 통해 시스템을 제어할 수 있다. 셋째, 시스템은 사용자의 요청에 반응하는 수동적인 서비스뿐만 아니라, 사용자 행동의 규칙성을 기반으로 미래를 예측하고 이에 따라 적극적인 서비스도 제공한다. 넷째, 이 시스템은 최근 내장형 기술을 적용하여 구현되었다. 제안된 시스템의 하드웨어는 206MHz로 동작하는 StrongARM CPU, 32MB SDRAM, 16MB 플래시 메모리, 그리고 가전제품의 전원 공급을 제어하는 릴레이 박스(Relay box) 등으로 구성된다. 이러한 하드웨어 플랫폼 상에 내장형 리눅스가 동작하고 있으며, 음성 인식 도구, 내장형 시스템을 위한 웹 서버, 릴레이 박스를 구동하는 GPIO driver 등의 소프트웨어 컴포넌트들이 유기적으로 협력하여 지능형 공간을 제공한다.

키오스크 패널의 위치 조절을 위한 안전 머니퓰레이터 개발 (Development of a Safe Manipulator for Positioning a Kiosk Panel)

  • 김태근;김병상;송재복;김효중;박창우;권용관
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권1호
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    • pp.73-79
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    • 2012
  • 키오스크는 주차장, 고속도로 등에서 드라이브 스루 시스템에 적용되어, 운전자에게 다양한 서비스를 제공하고 있다. 그러나 기존의 키오스크는 서비스를 제공하기 위한 키오스크 패널이 고정되어 있어 적절한 위치에 정차하지 못할 경우 패널 조작이 어려웠다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 사용자의 위치에 따라 키오스크 패널의 위치를 능동적으로 조절할 수 있는 머니퓰레이터를 개발 하였다. 제품의 저가화를 위하여 능동관절의 수를 최소화하였으며, 평행사변형 메커니즘과 수동관절을 구성하여 부족한 자유도를 보완하였다. 또한, 스프링과 캠 기반의 안전기구를 장착하여 키오스크 패널과 사용자 사이의 충돌 안전성을 확보하였다. 실험을 통해 머니퓰레이터의 위치제어 성능과 충돌 안전성을 검증하였으며, 충돌대응 전략을 적용하여 안전하게 키오스크를 운용할 수 있음을 확인하였다.