• 제목/요약/키워드: 압력 제어알고리즘

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QFT를 이용한 디젤엔진의 커먼레일 압력 제어알고리즘 설계 연구 (Common Rail Pressure Control Algorithm for Passenger Car Diesel Engines Using Quantitative Feedback Theory)

  • 신재욱;홍승우;박인석;선우명호
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권2호
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    • pp.107-114
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    • 2014
  • 이 연구에서는 Quantitative Feedback Theory(QFT) 기법을 이용한 승용디젤엔진의 커먼레일 압력제어 알고리즘을 제안하였다. 커먼레일 압력모델의 입력과 출력은 각각 Pressure Control Valve(PCV) 구동전류와 커먼레일 압력으로 정의하였고, Metering Unit(MeUn)이 커먼레일 압력에 미치는 영향은 모델 파라미터 불확실성으로 정의하였다. QFT 기법은 이러한 모델의 불확실성에 대하여 강건하면서도 정량적 요구사항을 만족할 수 있는 제어알고리즘 설계방법을 제시한다. 제안된 커먼레일 압력제어기는 목표 레일압력 추종성능과 안정성능이 확보되었으며, 인젝터에 의한 연료분사가 커먼레일 압력에 미치는 영향을 줄이기 위하여 외란제거성능(Disturbance Rejection)이 고려되었다. 설계된 제어 알고리즘은 엔진 동력계 실험을 통하여 검증하였으며, MeUn 구동전류와 연료분사량의 급격한 변화에 따른 제어알고리즘의 강건성과 외란제거성능을 검증하였다.

Booster Pump System에서의 PID 및 Fuzzy 제어를 이용한 일정 예측 최종 압력 제어 (Constant Estimated Terminal Pressure Control Using PID and Fuzzy Control in the Booster Pump System)

  • 이병훈;이재춘;전덕구;이상균;황민규
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1996년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.119-122
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    • 1996
  • 본 논문은 Building, 아파트, 병원 호텔 등의 건물의 급수 System으로서 최근 대두되고 있는 Bosster Pump System에 관한 것으로서, 제품의 주요 특징 및 제어 알고리즘을 소개하고 특히 최종 User에게 쾌적한 급수 환경을 제공하기 위한 주 제어 기능인 일정 예측 최종 압력 제어를 PID 및 Fuzzy 제어이론을 이용하여 구현하였는데, 그 적용 알고리즘을 소개하고, 실제 제어 실험을 통해 PID제어와 Fuzzy 제어를 비교하였다.

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고압터빈의 압력 제어 알고리즘 구현 (Realization of the First Stage Pressure Control Algorithm for High-pressure Turbine)

  • 신재호;정태원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.1682_1683
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    • 2009
  • 터빈으로 유입되는 증기유량을 제어하여 속도를 제어하는 시스템 즉, 터빈제어시스템은 발전소에서 주요한 설비 중에 하나이다. 터빈제어시스템의 검증된 제어 알고리즘 기능은 발전소 계통의 안정성 증진 및 전력 생산의 품질을 향상시키고 경제적 손실을 경감시킨다.

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HVAC 시스템에 대한 PSO 알고리즘을 이용한 최적화된 Multi-Fuzzy 제어기 설계 (Design of Optimized Multi-Fuzzy Controller by Means of Particle Swarm Optimization Algorithm for HVAC System)

  • 정승현;최정내;오성권;최한종;류병진
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.277-278
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    • 2007
  • 본 논문은 HVAC(heating, ventilating, and air conditioning) 시스템에 대해 Particle Swarm Optimization(PSO) 알고리즘을 이용하여 최적화된 Multi-Fuzzy 제어기 설계를 제안한다. HVAC 시스템의 효율과 안정도에 결정적인 영향을 미치는 과열도와 저압(증발기의 압력)을 제어하기 위해, 3대의 Expansion Valve 와 1대의 Compressor 에서 동시에 제어하는 Multi-Fuzzy 제어기를 설계한다. 그리고 최적화 알고리즘 중 하나인 사회적인 행동양식을 기반한 PSO 알고리즘을 이용하여 설계된 Multi-Fuzzy 제어기를 최적화한다. 시뮬레이션의 결과 비교를 통해, 대표적인 최적화 알고리즘인 유전자 알고리즘을 사용한 최적화된 제어기와 제안한 PSO 알고리즘을 이용한 최적화된 제어기의 성능을 평가한다.

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대용량 석탄화력발전소 터빈 주제어기 알고리즘의 생성 (The Formation of Master Controller Algorithm for The Turbine in High Capacity of Power Plant)

  • 임건표;최인규;이흥호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1806-1807
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    • 2011
  • 대용량 석탄화력발전소는 크게 보일러와 터빈으로 구성되며 이를 제어하기 위한 보일러 주제어기와 터빈 주제어기가 있다. 국내 대용량 석탄화력발전소에서는 외국 분산제어설비제작사의 제어 알고리즘을 사용하고 있는데 본 논문에서는 국내기술로 개발하고 있는 전체 알고리즘 중에서 터빈 주제어기 생성에 대해 간략히 기술하였다. 터빈 주제어기 알고리즘은 보일러 주제어기가 보일러 압력을 제어하는 동안 보일러 주제어기와 협조하여 발전기 출력을 제어한다. 이번에 개발하는 알고리즘은 국내기술로 개발 중인 분산제어시스템에 장착하여 신뢰성을 검증한 후 실제로 운용 중인 발전소에 설치할 계획이다.

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다중 퍼지 제어기의 최적 설계와 에어컨 시스템으로의 적용 (Optimal Design of Multi-Fuzzy Controller and Its application to Air Conditioning System)

  • 장한종;최정내;오성권
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능시스템학회 2008년도 춘계학술대회 학술발표회 논문집
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    • pp.313-316
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    • 2008
  • 에어컨 시스템은 압축기(Compressor), 응축기(Condenser), 증발기(Evaporator)와 확장밸브(Expansion Valve)로 구성되며, 에어컨 시스템에서 과열도와 저압(증발기의 압력)은 시스템의 효율 증대 및 성능 개선과 안정성에 대하여 결정적인 영향을 미친다. 따라서, 과열도와 저압을 조절하기 위해, 각각의 압축기내의 인버터 주파수와 확장밸브의 개도 제어가 중요하며 선형과 비선형 시스템 모두에 대하여 견실한 성능을 나타내고, 외란에 대하여 강인한 성능을 보이는 퍼지 제어기를 설계한다. 본 논문에서는 과열도와 저압을 제어하기 위하여, 3대의 확장밸브와 1대의 압축기를 가진 에어컨 시스템에 대하여 다중 퍼지 제어기를 설계한다. 또한, 각 제어 플랜트에 대하여 최적의 퍼지 제어기를 설계하기 위하여 3가지 최적화 알고리즘을 사용한다. 즉, 직렬 유전자 알고리즘(Serial Genetic Algorithm; SGA)과 병렬 유전자 알고리즘인 계층적 공정 경쟁 유전자 알고리즘(Hierarchical Fair Competition Genetic Algorithm; HFCGA), 그리고 Particle Swarm Optimization(PSO)을 사용하여 다중 퍼지 제어기를 최적화하고 시뮬레이션의 결과를 비교한다.

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선형화 기법을 이용한 가변추력 고체추진 기관의 압력 및 추력 제어 (Control of pressure and thrust for a variable thrust solid propulsion system using linearization)

  • 김영석;차지형;고상호
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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    • pp.167-174
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    • 2011
  • 고체추진기관은 구조가 비교적 간단하고 장기적 저장성이 우수한 반면에 일반적으로 추력의 조절 등에 한계성을 가지고 있다. 본 논문에서는 핀틀 밸브 등과 같은 특수한 노즐을 사용하는 가변추력 고체추진기관의 압력 및 추력 제어 알고리즘을 제안한다. 이를 위해 질량보존만을 고려한 추진기관의 연소기 내 압력변화 모델에 대하여 고전적인 비례-적분 제어기와 모델의 비선형성을 피드백을 통해 제거하고 이를 선형모델로 대치하는 피드백 선형화 제어기를 설계하고, 압력제어모델의 추력계산식을 얻어내어 추력제어모델을 제시한다. 운용점에 대해 선형화하여 비례-적분 제어기를 설계하고, 시뮬레이션을 통하여 모델의 성능을 분석한다.

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가솔린엔진에서 흡기관 압력을 이용한 EGR율의 추정 및 제어 방법에 관한 유용성 연구 (An usefulness study on estimation and control method of EGR ratio using intake manifold pressure in an gasoline engine)

  • 박형선;윤준규
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제38권7호
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    • pp.806-813
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    • 2014
  • 가솔린엔진에서 흡기계를 통하여 배기가스의 일부를 재연소시키는 EGR시스템은 NOx를 저감하기 위하여 양호한 배기배출특성을 나타내지만, 엔진으로 유입되는 배기가스량이 적절하지 않을 경우 불안정한 연소를 일으켜 엔진의 출력이 저하된다. 본 연구에서는 흡기관압력을 바탕으로 다양한 엔진운전조건에 따른 EGR율을 예측하는 방법을 검토하고, 이러한 예측자료를 실험적 방법을 통하여 확인하였다. 그리고 이러한 예측자료를 바탕으로 피드백 EGR제어 알고리즘을 구성한 후, 엔진운전조건에 대한 잔류 가스량을 계산한 데이터와 EGR 피드백 제어실험을 통해 얻어진 데이터를 비교한 결과를 통하여 정성적으로 유사한 결과치를 얻었다. 따라서 적용된 피드백 EGR제어 알고리즘 및 시스템은 실제 전자제어식 EGR기술에 응용될 실현 가능성을 보여주었다.

승용 디젤 엔진의 실린더 차이 압력을 이용한 IMEP 추정 및 제어 알고리즘 개발 (Development of IMEP Estimation and Control Algorithm Using In-Cylinder Difference Pressure for Passenger Diesel Engines)

  • 정재성;오승석;박인석;선우명호
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권9호
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    • pp.915-921
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    • 2012
  • 이 연구에서는 실린더 압력과 모터링 압력의 차이인 차이 압력(difference pressure)을 이용하여 IMEP를 추정하는 방법을 제안하고, 추정된 IMEP를 $IMEP_{diff}$로 정의하였다. $IMEP_{diff}$는 차이 압력이 연소 시작 시점에서 연소 종료 시점까지만 존재하는 압력이라는 사실에 기반하여 이론적인 IMEP 계산식의 연산 구간을 최적화한 것으로 IMEP와 비교 시 $R^2$ 0.9955의 높은 선형관계를 보였다. 또한 이론적인 IMEP 계산 방법과 비교하여 21 %의 실린더 압력 데이터 및 31 %의 계산량만으로 IMEP 획득이 가능하여 실시간 제어에 용이하다. $IMEP_{diff}$ 추정 및 제어 성능은 엔진 실험을 통하여 검증하였으며, $IMEP_{diff}$ 제어를 통하여 실린더 간 토크 편차 감소를 확인하였다.

텐덤형 냉방시스템의 안전운전을 고려한 압축기와 전자팽창밸브 제어 (Control of Compressors and Electronic Expansion Valve considering the Safe Operation of a Tandem-type Air-conditioning system)

  • 한도영;김재현
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.675-680
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    • 2006
  • Capacities of a tandem-type air-conditioner may be modulated by turning on and off of multiple compressors, and adjusting the position of a electronic expansion valve. In this study, control algorithms for compressors and a electronic expansion valve were developed by using fuzzy logics. The pressure control algorithm was also developed for the safe operation of compressors. There algorithms were implemented in a test lab and proved to be effective for the control of indoor air temperature and superheat temperature,

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