• 제목/요약/키워드: 제어 알고리즘 구현 시스템

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AFS/ITD 통합 샤시 제어기에 대한 EILS의 구현 (Implementation of an EILS for the AFS/ITD Integrated Chassis Controller)

  • 이종범;박병률;이재천;박기홍;문찬우;정구민;안현식;김도현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.245-246
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    • 2007
  • 본 논문에서는 통합 샤시 제어 시스템에 대한 EILS을 구성하고 통한제어기의 특성을 네트워크 환경에서 검토한다. 조향 시스템의 성능 개선을 위한 통합 제어시스템을 구현하기 위하여, 개별 샤시 제어 시스템으로서 AFS 제어 알고리즘과 ITD 제어 알고리즘을 구현한 후, AFS와 ITD의 동작 시점 및 동작 모드를 결정하는 상위 제어 알고리즘을 설계한다. 구현된 제어기는 4개의 마이크로 컨트롤러와 CAN 네트워크를 이용하여 구성된다. 각각의 마이크로 컨트롤러는 7자유도 차량 모델, AFS 제어 알고리즘, ITD 제어 알고리즘 및 통합제어기로 구성된다 구현된 통합제어 기를 이용하여 개별시스템의 성능과 통합제어 시스템의 성능을 비교 분석한다.

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그룹항법시스템의 선행 선박 추종 알고리즘 개발

  • 최원진;전승환
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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    • pp.91-92
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    • 2023
  • 이 연구에서는 선박이 군집을 이뤄 항해하는 방법으로, 추종 선박이 리더 선박의 궤적을 따라 항해하는 추종 알고리즘을 구현하고, 성능 검증을 위해 소형 RC 모형 보트를 사용하여 해상 실험을 수행하였다. 이 알고리즘은 추종 선박이 리더 선박의 궤적을 추종점으로 저장하고, 추종점까지의 목표 침로를 계산하여 추종하는 방법이다. 목표 침로는 시선각 유도법칙을 통해 계산하였으며, 목표 침로를 추종하기 위해 PD 제어를 적용한 침로 제어기를 구현하였다. 또한, 전방 선박과의 충돌을 방지하기 위해 전방 선박과의 거리에 따라 속력을 제어하는 알고리즘을 구현하였다. 구현된 알고리즘을 검증하기 위해 해상 실험을 진행하였으며, 결과를 분석하였다.

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비선형 하중제어 모델의 예측기 설계 및 알고리즘 구현을 위한 수치연산 오차 분석과 평가 (Realization and Design of Predictor Algorithm and Evaluation of Numerical Method on Nonlinear Load Control Model)

  • 왕현민;우광준
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제46권6호
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    • pp.73-79
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    • 2009
  • 운동하는 물체를 제어하기 위한 제어이론은 디지털 컴퓨터(임베디드시스템)를 이용하여 복잡한 신경망 이론, 인공지능 이론, 비선형 모델 예측 제어 이론등이 제어기 설계 단계에서 구현되고 있다. 비행제어 시스템의 비선형 모델 예측 제어 예측기는 구현하는 컴퓨터의 성능과 각종 모듈의 응용프로그램을 하드실시간(Hard Real-Time)으로 처리할 수 있도록 응답 시간을 충족 하여야 한다. 이와 동시에 제어 시스템에의 성능을 충분히 발휘할 수 있는 정확성도 고려하여야 한다. 수학적 영역에서의 오류는 전체 알고리즘 구현에 영향을 준다. 그러나 이러한 수학적 오류 발생 요인은 예측기에서 생성되는 파라미터에서 최종 정확도 계산에 가끔 고려하지 않는다. 본 논문에서는 비행체 제어를 위한 디지털 제어 시스템에서 하드실시간 하중제어 모델 예측기를 구현하고, 알고리즘의 응답시간을 살펴본다. 또한 이에 따른 정밀도를 보장하는 고효율 예측기를 구현하는 알고리즘을 살펴본다. 예측기는 하중 제어 모델에서 오일러 방법, Heun 방법, Runge-kutta 방법, 테일러 방법의 수치적분 알고리즘을 사용하여 구현된다.

최소분산제어론을 이용한 유도전동기의 속도제어 (Speed Control of Induction Motor using Minimum Variance Control Theory)

  • 오원석;신태현
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제10권5호
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    • pp.83-93
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    • 1996
  • 본 연구는 부하변동이 갖은 유도 전송기 속도제어 시스템에 적합한 최소분산제어 알고리즘을 제안하고 구현을 실제적인 파라미터 추정방법을 제안한다. 그리고 고속 연산 신호처리요 프로세인 TMS 320C25를 이용한 제어 시스템을 구성한다. 적응칙은 선택적 망각인자를 갖는 순환형 최소자승법이 실제적 구현의 관점에서 언급되며, 일반적인 망각인자 알고리즘과 비교분석한다. 제어칙은 최소분산 제어 알고리즘으로 한다. 제어시스템은 알고리즘의 적용이 용이하도록 PC에 기초한 DSP제어 시스템으로 설계 제작한다. 시뮬레이션과 실험을 통하여, 본 연구의 초소분산제어 시스템이 부하변동에 강인한 구조를 갖고 있으며 유도전동기 제어에 실제적 구현이 가능함을 입증한다.

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우선순위 역전 문제를 해결하기 위한 통합 실시간 스케줄링 모델 (An Integrated Real-Time Scheduling Model for Solving Priority Inversion Problem)

  • 송재신;심재홍;최경희;정기현;김흥남
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권7A호
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    • pp.1170-1181
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    • 2001
  • 본 논문은 다양한 실시간 스케줄링 알고리즘과 자원 접근 제어 정책을 통합적으로 설계/구현하되 필요에 따라 시스템을 선택적으로 재구성할 수 있게 하는 통합 실시간 스케줄링 모델을 제안한다. 제안 모델은 [3, 4]에서 제안된 기존 모델에 자원 관리자 및 대기 큐 관리자가 추가되었다. 사용자는 태스크 및 자원 속성을 기반 스케줄링 알고리즘에 상관없이 동일하게 지정할 수 있다. 반면 시스템 설계자는 우선순위 역전 문제를 해결하고 공유 자원에 대한 한정된 블록킹 시간을 보장하기 위한 다양한 자원 접근 제어 정책들을 하위 단계의 복잡한 커널 모듈을 수정하지 않고도 효율적으로 개발할 수 있다. Real-Time Linux [6]에 제안된 스케줄러 모델을 구현한 후, 이를 기반으로 다양한 스케줄링 알고리즘과 자원 접근 제어 정책들을 시험적으로 구현하여 보았다. 여러 성능 실험을 통해 제안 모델을 기반으로 다양한 알고리즘과 정책을 구현한다 해도 실행시의 오버헤드는 크지 않은 반면, 시스템 재구성과 자원 접근 제어 정책을 효과적으로 지원할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.

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퍼지 이론과 TMS320F240을 이용한 조이스틱 .제어기 설계 및 구현 (Joystick Controller Design and Implementation using Fuzzy Theory and TMS320F240)

  • 류홍석;김정훈;강재명;강성인;이상배
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.102-105
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    • 2002
  • 다기능 휠체어 시스템의 제어부인 80C196KC를 사용했으나, fuzzy 알고리즘을 적용하는데 있어서 여러 가지 문제점(속도, 연산, 외부장치 등) 때문에 구현1차는데 상당한 어려움이 있었다. 이를 해결하기 위해 20MIPS의 속도인 TMS320F240의 프로세서를 사용하였으며 이로 인해 발생하는 문제점을 거의 해소시켰고, 퍼지 알고리즘을 효율적으로 적용할 수 있었다. 본 시스템의 구성은 주제어기로 퍼지 제어 알고리즘을 사용하여 조이스틱을 제어시켰고, 2개 encoder를 입력을 받아 휠체어 회전수를 이용하여 제어시켰다. 휠체어 모터로는 BLDC(Brushless DC) 모터를 사용했으면, BLDC전용 드라이브단을 이용하여 모터를 구현시켰다. 그리고 3개의 초음파 센서를 부착하여 장애물 회피를 시도하였다. 초음파센서의 효율적인 사용을 위해 스텝 모터(Stepping Motor)와 마이크로 컨트롤러로 PIC을 사용하였다. 본 논문의 실험 결과에서는 이전의 제어기(80C196KC)보다 현저히 성능 면에서 향상되었고, 부수적인 외부장치 처리면에서도 상당한 차이를 볼 수 있었다

FPGA를 이용한 DC Motor의 속도제어에 관한 연구 (The study on Speed Control of DC Motor using FPGA)

  • 서용원;김윤서;양오
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 B
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    • pp.971-974
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    • 2003
  • 본 논문은 DC Motor의 속도 제어를 위해서는 속도를 결정해주는 PWM 출력과 Motor의 속도를 측정할 수 있는 고속카운터가 필요하며 설정한 값과 실제 출력되는 값을 동일하게 만들어주는 제어부분을 구현하여야 하며 시스템을 구성하기 위한 주변 I/O도 구성되어야 한다. 기존 마이크로프로세서로 구현을 하게 되면 PWM 출력과 제어 알고리즘에 대한 연산 및 주변 I/O에 대한 구현이 용이하겠지만 DC Motor의 Encoder에서 나오는 신호를 카운터하기에는 부족한 측면이 많으며 마이크로프로세서의 연산처리 과정에 따라 제어 알고리즘 연산에 소비되는 시간도 FPGA로 구현한 시스템보단 상대적으로 여유가 없다. 본 논문에서는 FPGA만을 이용하여 PWM, HSC, PID, 주변 I/O등을 하나의 Chip에 System On Chip화함으로 실제 시스템에 적용할 때 제어시스템의 소형화와 제어대상을 고속의 정확성있는 제어시스템을 연구 하였다.

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FPGA를 이용한 진화 하이브리드웨어 (Evolvable Hybrid-ware using FPGA)

  • 김태훈;이동욱;심귀보
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 춘계 학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.51-54
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    • 2003
  • 진화하드웨어는 하드웨어 스스로 진화하여 필요한 회로를 구성한다 회로를 재구성하기 위해서 유전자 알고리즘을 사용한다. 유전자 알고리즘(Genetic Algorithm)은 전역적 탐색을 통하여 해를 구한다. 하지만 유전자 알고리즘은 많은 개체의 평가를 통하여 이루어지기 때문에 수행하는데 시간이 많이 소요된다. 이전의 연구에서 유전자 알고리즘 프로세서를 이용하여 진화하드웨어를 구성했다. 유전자 알고리즘 프로세서는 유연성이 떨어지고 범용적으로 사용하기 어렵다. 본 논문에서는 CPU를 이용하여 유전자 알고리즘 프로세서를 소프트웨어로 제어하는 방법을 제안한다 소프트웨어로 합성한 신호로 GAP의 동작을 제어하기 때문에 유연성을 가질 수 있다 FPGA에 CPU와 유전자 알고리즘 프로세서를 구현하여 one-chip 하드웨어를 구현한다.

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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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시선 방향 추정 알고리즘을 이용한 다중 사물 제어 시스템의 구현 (Implementation of Multi-device Remote Control System using Gaze Estimation Algorithm)

  • 유혜미;이주영;전수림;나정은
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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    • pp.812-814
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    • 2022
  • 제어할 사물을 선택하기 위해 여러 단계를 거쳐야 하는 기존 '스마트 홈'의 단점을 보완하고자 본 논문에서는 사용자의 시선 방향을 추정하여 사용자가 바라보는 방향에 있는 사물을 제어할 수 있는 시스템을 제안한다. 일반 RGB 카메라를 통해 Pose Estimation으로 추출한 Landmark들의 좌표 값을 이용하여 시선 방향을 추정하는 알고리즘을 구현하였으며, 이는 근적외선 카메라와 Gaze Tracking 모델링을 통해 이루어지던 기존의 시선 추적 기술에 비해 가벼운 데이터를 산출하고 사용자와 센서간의 위치 제약이 적으며 별도의 장비를 필요로 하지 않는다. 해당 알고리즘으로 산출한 시선 추적의 정확도가 실제 주거환경에서 사용하기에 실효성이 있음을 실험을 통해 입증하였으며, 최종적으로 이 알고리즘을 적용하여 적외선 기기와 Google Home 제품에 사용할 수 있는 시선 방향 사물 제어 시스템을 구현하였다.