본 논문은 부스터펌프 자동제어시스템의 성능평가를 위한 시험방법에 관한 것이다. 본 논문에서 제안하는 시험방법은 펌프 자체의 성능평가에만 의존했던 기존의 방법과 달리 펌프와 펌프를 제어하기 위한 자동제어장치까지 포함한 전체 시스템에 대한 성능평가를 할 수 있도록 한다. 본 시험방법은 부스터펌프 자동제어시스템을 설치하고, 토출 측에 전자제어밸브를 설치하여 이를 제어함으로써 물의 사용량 즉, 유량에 변화를 주게 된다. 이때 토출압력을 일정하게 유지하도록 설정된 자동제어시스템은 펌프를 제어하여 물을 토출 측으로 공급하게 되며 이를 통해 토출압력의 변화를 측정하는 방법이다. 이러한 시험방법에 있어서 정상상태특성시험, 가속 특성시험, 응답특성시험을 수행한다. 결과적으로 본 논문의 시험방법을 통해 전체 시스템에 대한 성능평가가 가능하며, 모든 시험과정을 자동화 할 수 있고 다양한 운전환경에 대한 유량변화를 짧은 시간 내에 적용하여 시험에 소요되는 시간을 단축할 수 있다.
본지는 자동제어실비협의회(위원장 최전남) 제공으로 지난 호부터 자동제어 시리즈를 게재하고 있다. 이번 호에는 빌딩 에너지관리 시스템으로 세종대학교 신영기 교수의 '빌딩 에너지관리 시스템 보급과 활성화 방안'을 게재한다. 빌딩 에너지관리 시스템은 실내환경과 에너지 성능의 최적화를 도모하기 위한 시스템으로 업무용 빌딩이나 공장, 지역 냉난방의 에너지설비에 대한 에너지절약, 감시, 제어를 자동화 일원화 하는 시스템이다.
본 연구에서는 원자로의 충수 및 배기가 완료된 상태에서부터 원자로 출력 2%까지의 운전을 자동으로 운전하는 자동기동 시스템 개발에 필요한 자동제어 운전모드를 개발하였다. 이를 위하여 종합운전절차서를 분석하고 원전 시뮬레이터를 운전하여 자동화에 필요한 운전절차와 자동제어범위를 도출하였다. 자동기동 시스템 설계를 위하여 4개의 운전모드를 정의하고 운전원의 개입이 필요한 7개의 운전유지대를 설정하였다. 각 운전모드 자동화에 필요한 자동제어 알고리즘을 개발하기 위하여 운전에 필요한 제어변수 및 제어대상 기기를 선정하였다.
스마트 폰 또는 홈 네트워크 기술은 지속적으로 부가가치를 창출할 수 있는 기술로, 삶의 질을 한층 더 높게 만들어 준다. 본 논문에서는 스마트 폰을 통해 스마트 홈을 제어 하는 시스템을 설계 및 구현하였다. 구현된 스마트 홈 시스템은 홈 노드 구조물, 원격 스마트 응용 시스템, 홈 서버 제어 시스템으로 구성된다. 홈 노드 구조물은 침입 감지, 가스 검출 및 밸브 제어, 도어 락, 자동커튼, 환풍기 제어 및 On/Off 제어 모듈로 구성되어 있으며 모듈들은 홈 서버에 의해서 제어 된다. 홈 서버는 사용자가 직접 제어할 수 있는 사용자 인터페이스와 스마트 폰을 이용하여 원격 제어할 수 있는 원격 인터페이스를 제공함으로써 언제 어디서나 편리하게 홈 자동제어시스템을 제어할 수 있다.
본 논문은 태양광 모듈을 이용한 비닐하우스 자동제어시스템으로 Zigbee를 이용한 근거리 무선 인터페이스 환경, 농작물 생육 DB에 따른 비닐하우스 제어환경 및 비닐하우스 이상 유무를 파악하기 위한 모니터링하여 비닐하우스의 개수와 관계없이 하나의 서버에서 다수의 클라이언트를 양방향으로 제어함과 동시에 모니터링을 수행할 수 있는 시스템이다. 따라서, router, end는 임의의 ID를 가지고 특정한 비닐하우스에 대한 상태를 파악할 수 있으며 비닐하우스에 대하여 제어가 독립적으로 가능하므로 특정 비닐하우스에 대한 특징을 살려 사용자가 원하는 제어를 실시간 처리됨을 확인하였다.
에너지 자원의 고갈과 환경오염으로 인하여 건축조명 분야에서는 주광을 이용하여 에너지를 절약하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 광센서 조장제어시스템은 실내로 입사되는 주광에 따라 인공조명을 자동으로 제어하는 에너지 절약형 시스템으로 쉐이딩 시스템에 의해 주광유입이 차단되어 그 적용성이 미비하다. 자동롤러쉐이딩 시스템은 태양의 변화에 따라 롤러쉐이드의 높이를 자동으로 제어하는 시스템으로 광센서 조광제어시스템과 통합되어 사용될 때, 불쾌한 직사일광은 차단하고 실내로 유용한 주광을 유입함으로써 에너지 절감과 쾌적한 시환경을 제공할 수 있다. 본 연구는 광센서 조광제어시스템과 자동롤러쉐이딩 시스템의 통합을 위하여, 각 시스템의 제어 소프트웨어를 개발하였고 이를 통합하였다.
인텔리전트 빌딩의 근본 목적이 정보화 사회에서 입주자에게는 효과적인 업무 환경을 제공하고, 건물 소유주에게는 경제적인 이점을, 건물 운영자에게는 일괄적인 관리체계를 통한 LCC 절감을 제공한다는 데에 있다고 볼 때에, 깊은 관련을 가지고 있는 빌딩 자동제어시스템의 역할은 매우 중요하다고 판단되나. 이제 빌딩 자동제어시스템은 시대적인 변화에 능동적으로 대처하고 고객의 요구를 만족시키기 위해 신기술과 노 하우(know how)를 집약시켜 새로운 방향 정립이 필요하다. 그것은 바로 쾌적하고 안전한 업무 환경을 제공한다는 근본 목적 아래 보다 효율적인 관리 방 안과, 에너지 절약, 인력 절감을 극대화시켜 줄 수 있는 통합 시스템으로의 재탄생을 의미한다 하 겠다.
본 연구에서는 페트리 네트를 사용하여 모델링된 이산 사건 시스템의 제어시 발생하는 충돌 현상을 해결하기 위하여 퍼지 개념을 사용하였다. 이를 통하여 페트리 네트로 시스템을 제어할 경우 발생하는, 큰 문제점인 외부 시스템과의 데이터 입출력 설정의 어려움을 해결하는 방법을 보였다. 또한 제시된 규칙 행렬의 단순성으로부터 쉽게 충돌 현상하의 우선 순위를 변화시킬 수 있다. 시스템을 제어하는 전문가의 지식이 모호하여 단순히 상수값으로 우선순위를 표현할 수 없는 경우에는 퍼지개념을 이용하여 해결하였다. 이러한 방법들은 소규모의 모터 자동 조립 시스템을 제어하는데 부품의 수량, 작업의 대기 상태를 퍼지화하여 규칙행렬을 만들어 제어신호를 발생시켰다. FMS, CIM을 제어할 때 발생하는 Scheduling 문제도 본 논문의 방법을 사용하면 해결할 수 있다고 본다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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