• 제목/요약/키워드: 제어 시스템 시뮬레이터

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계통연계형 인버터 병렬운전 시 LCL 필터 상호간섭 특성 연구 (A Study for Mutual Interference of LCL Filter under Parallel Operation of Grid-Connected Inverters)

  • 이강;조종민;차한주
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.461-462
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    • 2020
  • 본 논문은 LCL 필터를 사용하는 계통연계형 인버터의 병렬운전 조건에서 LCL 필터와 계통 임피던스 간의 상호간섭에 따른 공진특성을 분석하였으며, 시뮬레이션 및 실험을 통해 검증하였다. 인버터 병렬운전은 2대 조건을 고려하였으며, LCL 필터를 포함한 시스템 파라미터는 동일 조건으로 설정하였다. PCC 지점에 인버터 병렬운전 조건 시, 계통 임피던스 존재로 인해 각 인버터의 LCL 필터 간 상호간섭 영향이 발생하며 필터 공진주파수의 이동은 인버터 병렬연결 수와 계통 임피던스 크기와의 연관성을 분석하였다. PSIM을 통해 시뮬레이션하고, MATLAB/SIMULINK 2018a를 통해 검증한다. 실시간 디지털 시뮬레이터와 DSP 28377 제어보드 연동을 통해 2대 인버터 병렬운전 조건에서의 상호간섭 특성을 실험하였으며, 분석결과와 동일한 실험결과를 도출함으로써 해석의 타당성을 검증하였다.

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적응순항제어시스템의 운전자 행동적응 (Behavioral Adaptation to an Adaptive Cruise Control System)

  • 이운성;김영석
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.82-88
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    • 2006
  • The study investigated how an adaptive cruise control system induced behavioral adaptation in drivers using a full-scale driving simulator. Forty drivers with different driving styles participated in the study to compare headway-time, vehicle lateral position variation, and head and eye movement when driving with and without the adaptive cruise control system. Results showed that system induced positive behavioral adaptation by drawing consistency in driving speed and headway-time regardless of the driving styles. However, the results also showed that the drivers' reliance on the system induced negative adaptation including reduced lane keeping ability and reduced attention during driving. As a strategy to prevent negative adaptation, the study proposed information service to drivers with the adaptive cruise control system status and driving environment, and investigated effectiveness of the service. Twelve drivers participated in the experiment to compare headway-time, vehicle lateral position variation and subjective ratings when driving with and without the information service. Results showed that the information service assisted the drivers to maintain safer and more comfortable headway-time without impairing drivers' steering ability.

PSPICE에 사용되는 위상동기루프 매크로모델에 관한 연구 (A Study on the Phase Locked Loop Macromodel for PSPICE)

  • 김경월;김학선;홍신남;이형재
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.1692-1701
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    • 1994
  • 이미 상용화된 시뮬레이터인 PSPICE의 기본적인 변형없이 새로운 소자나 시스템을 시뮬레이션하는데 있어 유용한 설계기법인 매크로모델링 기법을 이용하여 위상동기루프를 설계하였다. 위상동기루프는 위상 검출기와 전압제어 발진기, 루프 필터로 이루어져 있고, 이 중 위상 검출기와 전압제어 발진기를 매크로모델링 하였다. 루프 필터단은 외부에서 연결하도록 되어 있으며, 본 논문에서는 간단한 RC 저역통과 필터를 사용하였다. LM565CN PLL의 데이타 시트를 기준으로 설계한 매크로모델 파라미터로 시뮬레이션한 결과, 자유발진 주파수 2.5KHz에서 upper lock range와 lower lock range는 각각 1138Hz, 1500Hz였고, upper capture range와 lower capture range는 563Hz, 437Hz였다. 또한 실험결과와 시뮬레이션 결과가 일치함을 확인하였다.

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모델기반 개발기법과 X-plane을 이용한 무인항공기 비행제어 프로그램 모의비행 검증 (A Study on Verify of UAV Flight Control Software Simulated Flight using Model-Based Development and X-Plane simulator)

  • 한동인;김영식;이창용;이대우;조겸래
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.166-171
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    • 2015
  • 본 논문에서는 무인항공기 비행제어 소프트웨어 개발에 있어 개발위험 감소 및 개발기간 단축을 위해 최근 다양한 분야에서 사용중인 모델기반 개발기법을 이용하여 OFP를 설계하였다. 또한 Simulink 내부의 Model Advisor기능을 활용하여 DO-178C 지침항목에 대한 검사를 수행하였다. 설계된 Simulink 비행제어 로직을 자동코드생성 기법을 이용하여 32비트 DSP 기반의 비행제어 시스템에 적용하였으며, 비행시험에 앞서 X-Plane 시뮬레이터를 이용하여 HILS 환경을 구축하고 다양한 기상 환경속에서 모의 비행시험을 수행함으로써 그 성능을 검증하였다.

반자율주행 차량의 제어권 전환 요청(TOR) 인터랙션 디자인 연구 : HDD와 HUD 비교 실험을 중심으로 (Interaction Design of Take-Over Request for Semi-Autonomous Driving Vehicle : Comparative Experiment between HDD and HUD)

  • 김택수;최송아;최준호
    • 디자인융복합연구
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    • 제17권4호
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    • pp.17-29
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    • 2018
  • 완전 자율주행 단계에 이르기 전까지 부분 자율주행 차량에서는 시스템이 특정 상황에서 운전자에게 직접 운전을 하도록 요청하는 제어권 전환 요청(TOR)이 필수적이다. 이 연구의 목적은 인간-자동차 인터랙션 방식 중 HDD(Head-Down Display)보다 HUD(Head-Up Display)가 제어권 전환 요청 시 사용자 경험 인식에서 더 유리한지 비교하는 것이다. 운전 시뮬레이터 실험을 통해 참가자가 자율주행 상황에서 부가적 과업인 게임을 하다가 제어권 전환 요청을 인지하면 직접 운전을 수행하도록 하였다. 실험 결과, 반응시간과 주관적 작업 부하에서는 차이가 없었으나, '사용 용이성'과 '만족도'에서 HUD 방식이 HDD보다 더 우수한 것으로 나타났다. 자율 주행시 HUD를 통해 부가적 과업을 하도록 디자인하는 것이 제어권 전환 요청 기능의 사용자 경험을 개선하는 효과가 있었다. 이 연구는 자율주행 맥락에서의 사용자 경험 디자인 가이드라인 설정을 위한 실증 사례를 제시했다는 점에서 의의가 있다.

PID 제어 학습을 위한 시뮬레이션 기반의 교육 모델 (Simulation-based Education Model for PID Control Learning)

  • 서현호;김재웅;박성현
    • 융합정보논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.286-293
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    • 2022
  • 최근 4차 산업혁명으로 스마트팩토리를 구성하는 요소 기술의 중요성이 높아지고 있으며, 이러한 기술들을 학습하기 위한 도구로 시뮬레이션이 널리 이용되고 있다. 특히 PID제어는 실제 응용 분야에서 다양하게 사용되고 있는 자동제어 기법으로서, 대부분 특정 상황에서 수학적 모델을 분석하거나 제어기가 내장된 애플리케이션 개발에 대한 연구가 이루어지고 있으며, 실제 교육적인 환경에서는 PID 제어 원리뿐만 아니라, 게인 값 조정 및 제어기 사용 방법 등에 대한 PID 시뮬레이터 교육이 필요하다. 본 논문에서는 3D 시뮬레이션을 통해 다양한 PID 제어의 교육과 실습이 가능한 모델을 제안 한다. 제안 모델은 가상의 Ball과 Fan을 구현하여 Fan에서 발생한 공기 압력에 의해 Ball에 양력이 받을 수 있도록 시스템을 구성하여 PID 제어를 실시하였다. 이때 Ball의 높이를 PID제어기의 각 게인 값에 따라 그래프로 표현 후 실제 시스템과의 비교를 진행하였으며, 이를 통해 실제 수업에 충분히 적용할 만한 만족한 결과를 확인 할 수 있었다. 제안 모델을 통해 급격히 증가하는 스마트팩토리의 요소 기술을 원격 수업 환경에서 다양한 방법으로 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.

자동변속기용 임베디드 시스템 성능 시험을 위한 Hardware-in-the Loop 시뮬레이터 구축 (Development of Hardware-in-the-Loop Simulator for Testing Embedded System of Automatic Transmission)

  • 장인규;서인근;전재욱;황성호
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.301-306
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    • 2008
  • Drivers are becoming more fatigued and uncomfortable with increase in traffic density, and this condition can lead to slower reaction time. Consequently, they may face the danger of traffic accidents due to their inability to cope with frequent gear shifting. To reduce this risk, some drivers prefer automatic transmission (AT) over manual transmission (MT). The AT offers more superior drivability and less shifting shock than the MT; therefore, the AT market share has been increasing. The AT is controlled by an electronic control unit (ECU), which provides better shifting performance. The transmission control unit (TCU) is a higher-value-added product, so the companies that have advanced technologies end to evade technology transfer. With more cars gradually using the ECU, the TCU is expected to be faster and more efficient for organic communication and arithmetic processing between the control systems than the l6-bit controller. In this paper, the model of an automatic transmission vehicle using MATLAB/Simulink is developed for the Hardware in-the-Loop (HIL) simulation with a 32-bit embedded system, and also the AT control logic for shifting is developed by using MATLAB/Simulink. The developed AT control logic, transformed automatically by real time workshop toolbox, is loaded to a 32-bit embedded system platform based on Freescale's MPC565. With both vehicle model and 32-bit embedded system platform, we make the HIL simulation system and HIL simulation of AT based on real time operating system (RTOS) is performed. According to the simulation results, the developed HIL simulator will be used for the performance test of embedded system for AT with low cost and effort.

적응형 재생제어를 이용한 동기화된 일대다 미디어 스트리밍 (Synchronized One-to-many Media Streaming employing Server-Client Coordinated Adaptive Playout Control)

  • Jo, Jin-Yong;Kim, Jong-Won
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권5C호
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    • pp.493-505
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    • 2003
  • 본 논문에서는 1:N 멀티캐스트 미디어 스트리밍을 위한 적응형 재생제어 기법을 제안한다. 제안된 적응형 재생 제어에서는 음성의 시간규모 변환(time-scale modification)을 통해 음성과 영상이 함께 있는 미디어의 재생속도를 조절한다. 수신자의 동기화 상태 및 버퍼 점유율에 기초해 재생속도가 조절되며 재생 품질에 영향을 미치지 않는 범위 내에서 속도 변화가 가해지게 된다. 이를 통하여 시스템의 불안정성 및 네트워크 혼잡에 의해 발생할 수 있는 미디어 재생의 끊김 현상을 최소화하고 멀티미디어 품질을 극대화시킬 수 있다. 또한 적응형 재생제어 기법은 재전송에 의한 손실 복구 시 복구를 위한 가용 시간을 보상해 줄 수 있다. 네트워크 시뮬레이터에 기초한 모의실험을 통해 제안된 멀티캐스트 스트리밍 기법이 재생 시 발생하는 끊김 현상을 줄이고 그룹 참가자들 간의 이질성을 완화시킴을 확인한다.

동적 환경에서의 적응을 위한 로봇 에이전트 제어: 조건별 개체 유지를 이용한 LCS기반 행동 선택 네트워크 학습 (Robot agent control for the adaptation to dynamic environment : Learning behavior network based on LCS with keeping population by conditions)

  • 박문희;박한샘;조성배
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2005년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제15권 제2호
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    • pp.335-338
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    • 2005
  • 로봇 에이전트는 변화하는 환경에서 센서정보를 바탕으로 적절한 행동을 선택하며 동작하는 것이 중요하다. 행동 선택 네트워크는 이러한 환경에서 변화하는 센서정보에 따라 실시간으로 행동을 선택할 수 있다는 점에서, 장시간에 걸친 최적화보다 단시간 내 개선된 효율성에 초점을 맞추어 사용되어 왔다. 하지만 행동 선택 네트워크는 초기 문제에 의존적으로 설계되어 변화하는 환경에 유연하게 대처하지 못한다는 맹점을 가지고 있다. 본 논문에서는 행동 선택 네트워크의 연결을 LCS를 기반으로 진화 학습시켰다. LCS는 유전자 알고리즘을 통해 만들어진 규칙들을 강화학습을 통해 평가하며, 이를 통해 변화하는 환경에 적합한 규칙을 생성한다. 제안하는 모델에서는 LCS의 규칙이 센서정보를 포함한다. 진화가 진행되는 도중 이 규칙들이 모든 센서 정보를 포함하지 못하기 때문에 현재의 센서 정보를 반영하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 센서정보 별로 개체를 따로 유지하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법의 검증을 위해 Webots 시뮬레이터에서 케페라 로봇을 이용해 실험을 하여, 변화하는 환경에서 로봇 에이전트가 학습을 통해 올바른 행동을 선택함을 보였고, 일반LCS를 사용한 것보다 조건별 개체 유지를 통해 더 나은 결과를 보이는 것 또한 확인하였다.

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애드혹 네트워크에서 협력통신을 위한 도움노드 선정방법 비교연구 (Comparison Study of Helper Node Selection Schemes of Cooperative Communications at Ad Hoc Networks)

  • 장재신
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.69-78
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    • 2012
  • 본 논문에서는 애드혹 무선 네트워크에서 채널 전송속도를 높일 수 있는 협력통신 기법에서 도움노드를 선정하는 방법에 대한 연구를 수행하였다. 송수신 노드가 RTS/CTS 제어 프레임을 서로 교환한 이후에 도움노드를 선정하는 사후선정 기법을 채용한 참고문헌 연구결과를 컴퓨터 모의실험을 사용하여 성능비교를 수행하기 위해 시뮬레이터를 구현하였다. 성능평가 척도는 시스템 처리량과 채널 액세스 지연시간을 사용하였으며, 통신노드는 모두 지정된 통신영역 내에서 독립적으로 이동하는 모델을 사용하였다. 성능비교와 장단점 분석을 통해 취합된 결과는 성능이 우수한 새로운 도움노드 선정기법을 설계하는데 귀중한 자료가 될 것으로 판단된다.