• 제목/요약/키워드: 제어 구조

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경계 주사 구조를 이용한 새로운 실시간 모니터링 실장 제어기 설계 (A Design of New Real Time Monitoring Embedded Controller using Boundary Scan Architecture)

  • 박세현
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제4권6호
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    • pp.570-578
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    • 2001
  • 경계 주사 구조(Boundary Scan Architecture)기 법은 복잡한 인쇄 회로 기판(PCB : Printed Circuit Board)을 테스트하기 위해 도입되었다. 이러한 경계 주사 구조는 시스템의 정상 동작에 간섭을 주지 않고 시스템의 동작 상태를 실시간 모니터링 하는데 대단한 잠재력을 지니고 있다. 본 논문에서는 경계 주사 구조를 이용하여 시스템의 작동 상태를 실시간으로 모니터 하기 위한 새로운 실장 제어기를 제안하고 설계한다. 제안된 실시간 모니터링 실장 제어기는 경계 주사 구조의 경계 주사 셀 제어기(Test Access Port Controller)와 범용 실장 제어기(Embedded Controller)로 구성되어 있다. 제안된 경계 주사 구조를 이용한 실시간 모니터링 실장제어기는 하드와이어의 자원을 절약해 주고 경계 주사 구조를 지니고 있는 칩에 쉽게 인터페이스 된다. 실험 결과는 제안된 실장제어 기가 시스템의 동작 상태를 실시간 모니터 하는데 호스트 컴퓨터에 의한 모니터 링에 비해 효과적임을 보여준다.

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등가정하중을 이용한 스프링-댐퍼 제어시스템 구조물의 최적설계에 관한 기초연구 (Preliminary Study on Structural Optimization with Control Variables Using Equivalent Static Loads for Spring-damper Control Systems)

  • 유남선;정의진;박경진;김태경
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권6호
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    • pp.619-627
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    • 2014
  • 본 논문은 등가정하중을 이용하여 제어시스템을 포함한 구조물의 설계를 위한 최적화 방법을 제안한다. 지난 연구는 구조물과 제어시스템 최적설계를 독립적으로 분리하여 수행하였고, 구조물과 제어시스템을 동시에 최적화하여도 제어시스템의 제어변수는 정상상태에서만 최적화하여 성능을 향상시켰다. 하지만 제어변수는 모든 시간영역에서 최적화해야 한다. 즉, 제어시스템의 해석은 과도상태에서 수행해야 한다. 본 연구에서는 새로운 등가정하중을 이용하여 제어변수를 포함하는 제어시스템 구조물의 최적설계를 위한 방법을 제시하였다. 등가정하중은 동적하중이 구조물에 작용할 때 발생하는 임의 시간에서의 변위장과 동일한 변위장을 만들어내는 정하중을 의미한다. 이렇게 계산된 등가정하중을 이용하여 설계영역에서 선형정적응답 최적설계를 진행한다. 몇 가지 예제를 통해 새로운 등가정하중을 적용한 동적응답 최적설계방법의 유용성을 확인하였다.

구조물 스마트제어를 위한 ETMD(Electromagnetic Tuned Mass Damper)개발 (Development of ETMD(Electromagnetic Tuned Mass Damper) for Smart Control of Structure)

  • 전승곤;허광희;이진옥;이재훈;김대혁
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제26권3호
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    • pp.21-28
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    • 2022
  • TMD는 다른 진동제어장치에 비해 구조가 단순하며, 구조물에 발생하는 정형화된 형태의 진동에 우수한 제어성능을 보인다. 그러나 다른 제어장치에 비하여 진동제어범위가 좁아 예상치 못한 외부하중으로 인하여 발생하는 진동주기에는 취약하다. 본 연구에서 개발된 ETMD는 Mass를 전자석으로 구성하여 전류를 공급할 때 자기장이 형성됨과 동시에 마찰판과의 마찰력을 상승시켜 Mass의 거동을 순간적으로 제어한다. 개발된 ETMD의 제어성능 평가를 위하여 모형 단순보 교량 중앙에 ETMD를 설치한 후 중앙부 최대 수직변위가 발생하는 3.02Hz 조건으로 강제 진동을 발생시켜 휨거동 제어실험을 수행하였다. 실험결과 ETMD는 중앙부 최대 수직변위가 발생하는 3.02Hz에서 변위 감쇠율이 57.51%로 우수한 제어성능을 발휘하며 그 외에 진동주기에도 안정적인 제어성능을 보이는 것을 확인하였다.

적응 퍼지 가변구조 알고리듬을 사용한 전동기 위치제어기 설계 (Design of an Adaptive Fuzzy VSC for BLDC Motor Position Control)

  • 박광현;이훈;이대식
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.153-157
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    • 2002
  • 일반적으로 가변구조제어는 외란과 변수 변화에 대해 강인한 특성을 가지지만 제어기 설계자는 이러한 값들에 대한 상한 값과 하한 값을 알아야한다. 그러나 때로는 이러한 상한 값과 하한 값을 얻는다는 것은 쉽지가 않다. 이에 반해 퍼지제어기는 외란과 변수 변화에 대한 제어기 설계에 있어서 효과적인 방법을 제공한다. 따라서 퍼지제어기와 가변구조제어기가 가지는 장점들을 결합하는 연구가 진행되어져 왔다. 본 논문에서는 리칭페이저가 존재하는 기존의 슬라이딩모드제어기를 이용하는 방법 대신 리칭페이저를 제거하여 전 구간 강인한 적응 퍼지 가변구조제어기를 설계하였다. 제안된 제어 알고리듬은 BLDC 전동기의 위치제어기로 사용하였으며, 그 타당성을 입증하였다.

고층 전단벽 코어구조시스템의 횡변위 제어방안 (Lateral Drift Control Technique of High-Rise Shear Wall Core Structural System)

  • 한승백;강명희;남경연;이성수;이한주;김호수
    • 한국공간구조학회:학술대회논문집
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    • 한국공간구조학회 2008년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.151-154
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    • 2008
  • 본 연구는 고층 구조물의 횡변위를 정량적으로 제어할 수 있는 효율적인 횡변위 제어 최적화기술을 제시하고자한다. 이를 위해 최적화 알고리즘의 정식화 과정이 제안되며 이를 바탕으로 횡변위제어 최적화 프로그램이 개발된다. 본 연구에서 제시한 횡변위 제어기술의 효용성을 검토하기 위해 130층 전단벽 코어 모델을 고려하였다.

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사이버 물리 시스템을 위한 미들웨어 구조 및 제어 메시지 설계 (Middleware Structure and Control Message Design for Cyber Physical System)

  • 이형수;김성조
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(B)
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    • pp.465-470
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    • 2010
  • 현재 사이버 물리 시스템을 통해 IT와 교통, 항공, 의료, 화학등 많은 분야들이 융합되어 Cyber Element와 Physical Element가 상호 작용하는 대규모 시스템 구축에 많은 연구가 이루어 지고 있다. 하지만 정적인 제어 구조를 가진 기존 시스템들의 통합으로 인해 새롭게 구축되는 대규모 시스템은 복잡도가 크게 증가하여 제어 구조에 관한 명세가 새롭게 이루어져야 하는 문제가 발생하고 있으며 해결하기 위해 사이버 물리 시스템에서는 일시적인 동적 제어가 가능한 미들웨어에 대한 요구가 증가하고 있다. 이에 본 논문에서는 사이버 물리 시스템을 위한 장치 간 동적 제어를 제공할 수 있는 미들웨어를 개발하기 위하여 하위 계층에서는 Star형, 상위 계층에서는 Flat한 계층 구조를 가진 하이브리드 계층 구조를 제안한다. 또한 미들웨어 구성요소들에 대한 특성 및 기능을 정의하고, XML(eXtensible Markup Language)을 이용하여 다양한 상황과 각 구성요소들의 기능에 따라 확장성과 유연성 있는 제어 메시지를 설계한다.

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Reformate 분리공정에서의 열복합 증류탑 제어구조에 관한 연구 (Study on Control Efficiency of Thermally Coupled Distillation Column for Reformate Fractionation Process)

  • 이주영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.3774-3778
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    • 2012
  • Reformate 분리 공정에 대한 열복합 증류탑의 가능한 제어 구조를 조사하고 그 제어 성능을 검토하기 위하여 동적 모사를 수행하였다. Aspen HYSYS를 사용하여 $3{\times}3$ 제어구조를 적용하여 여러 가지 제어구조로 동적 모사한 결과 Reformate 분리 공정 주탑의 상부, 중간, 하부 제품 조성은 각각 reflux flow rate, 주탑에서 전처리탑 상부로 흐르는 liquid draw rate, vapor boilup rate로 제어되는 구조가 가장 운전 안정성이 확보됨을 확인하였다.

SFC로 기술(記述)된 계층제어 구조에서 메모리 효율 향상 (Improvement of Memory Efficiency in Hierarchical Control Structure described by SFC)

  • 유정봉
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.126-130
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    • 2006
  • PLC는 산업용 제어시스템에서 널리 사용되고 있으며, 중요한 역할을 하고 있다. PLC에서 사용되는 언어중 SFC는 이산 제어 프로그램에서 순차제어 논리의 기술에 적합한 그래픽 언어이며, SFC로 공정제어 시스템을 구현할 때는 분산제어 구조와 계층제어 구조로 구현하게 된다. 계층제어 구조에서는 서브시스템 간에 동기를 맞추기 위해서 서브시스템은 별도로 구성하고 동기신호만을 주고받게 된다. 그러면 메모리 효율 및 시스템 성능이 좋지 않게 된다. 본 논문에서는 계층제어 구조에서 메모리 효율을 향상시키는 방법을 제안하였고, 실례를 통해 그의 타당성을 확인하였다.

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준능동 TMD의 퍼지 하이브리드 제어 (Fuzzy Hybrid Control of Semi-active TMD)

  • 김현수;이동근
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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    • pp.433-436
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    • 2009
  • 본 연구에서는 준능동 TMD(STMD)가 설치된 초고층건물의 풍응답을 효과적으로 저감시키기 위한 퍼지 하이브리드제어기법을 제안하였다. 이를 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 하이브리드제어기를 개발함으로써 일반적인 가중합방식의 하이브리드 제어기법의 성능을 개선하였다. 제안된 제어기의 성능을 검토하기 위하여 풍하중을 받는 76층 사무소 건물을 예제구조물로 사용하였다. MR 감쇠기를 이용하여 STMD를 구성하였고 STMD의 제어성능을 평가하기 위하여 TMD 및 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.

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지진하중을 받는 구조물의 수정된 분산뱅뱅 제어기법을 이용한 MR Damper 제어 (Modified Decentralized Bang-Bang Control Seismically Excited Structures Using MR Dampers)

  • Cho, Sang-Won;Kim, Byung-Wan;Kim, Woon-Hak;Lee, In-Won
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2002년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.417-423
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    • 2002
  • Magnetorheological(MR) 댐퍼는 적은 용량의 전력을 사용하고 반응속도가 빠른 장점 때문에 구조물의 내진제어에 적당하여, 근래에 주목받고 있는 새로운 장치이다. MR 댐퍼는 반능동 제어 장치로써, 능동 질량감쇠기와는 다른 특성을 갖는다. 즉 필요한 제어력을 제어신호로 직접 생성해 낼 수 없는 대신에 MR 댐퍼의 입력전원을 제어하여 간접적으로 제어한다. 따라서 MR 댐퍼의 반능동 제어장치로써의 특성을 고려하는 효과적인 제어기법이 요구된다. 그러므로 본 연구에서는 지진에 대한 구조물의 응답을 줄이기 위해서, MR댐퍼를 제어할 수 있는 반능동 제어기법을 Lyapunov 안정성 이론을 바탕으로 제안하고자 한다. 제안방법을 검증하기 위해, 전단형 MR 댐퍼를 1층과 2층에 설치한 수치예제를 수행하였다.

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