• 제목/요약/키워드: 최적제어 설계

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DC 모터의 GA 기반 파라미터 추정 (GA-based parameter identification of DC motors)

  • 이윤형;소명옥
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제38권6호
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    • pp.716-722
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    • 2014
  • DC 모터 시스템의 속도 제어기를 설계하기 위해서는 먼저 시스템의 파라미터 추정이 선행되어야 한다. 본 논문에서는 유전알고리즘을 이용하여 DC 모터 시스템의 파라미터를 추정하는 기법에 대해 다룬다. 이때 사용되는 추정 모델은 1차 및 2차 모델을 고려하며, 유전알고리즘의 3가지 평가함수를 고려하여 최적화한다. 또한, 유전알고리즘이 해공간에서 최적해를 탐색하는 능력의 우수함을 보여주기 위해 수치적 해석 방법을 통한 추정 결과도 함께 비교한다. 이때 파라미터 추정에 사용되는 데이터는 실제 실험장치의 입출력데이터를 이용하며, 신호의 잡음 제거를 위해 Butterworth 필터도 함께 설계한다. 마지막으로 제안한 기법을 통해 얻어진 모델과 실제 실험장치의 데이터와 비교하여 그 유효성과 정확성을 확인한다.

2차원 Quadrature Polar Separable 필터의 최적 설계 (Optimal Design of a 2-D Quadrature Polar Separable Filter)

  • 박종안;박승진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.434-444
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    • 1991
  • 조직 프로쎄싱을 위한 개선된 2-D QPS(Quadrature Polar Separable) 필터와 그의 응용이 본 논문에서 고찰된다. 필터의 주파수 응답은 2개의 독립된 귀불쌍 즉 PSS(Prolate Spheroidal Sequence)에 근거한 라디얼 웨이팅 함수와 Knutsson 필터에서의 방향각 함수에 의해 구성된다. 필터는 2개의 PSS로 구성되는 2-D Cartesian 필터에서와 같이 각 함수를 라디얼 웨이팅 함수에 근사화 시키기 때문에 에너지 손실면에서 최적화되며, 설계명제 조건이 대역폭, 방향각, 그리고 중심 주파수에만 의존하므로 제어하기가 쉽다. 또한 주파수 영역에서 Knutsson 필터보다 순환적 대칭 특성을 갖는다. 주파수 영역에서 로칼 조직의 방향과 주파수 성분을 평가하기 위하여, 조직합성, 방향각 측정, 그리고 조직 세그멘테이션과 같은 몇가지 응용이 고찰된다.

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탄소섬유 복합재를 이용한 위성용 다기능 구조체의 방열성능 분석 (Study on the Thermal Radiation Performance of the Multi-functional Structure Made of the Carbon Fiber Composite Material)

  • 김택영;현범석;서영배;장태성;서현석;이장준;김원석;이주훈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.157-164
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    • 2012
  • 다기능 구조체는 전자장비, 열제어 부품, 우주복사 차폐물 및 지지구조물이 하나의 시스템으로 통합된 구조적 결합체로써, 위성 및 행성탐사선 모듈의 소형화/경량화를 달성하여 경제성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 매우 중요한 첨단 모듈이다. 본 연구에서는 구조적인 강도를 고려하여 설계된 다기능 구조체의 6가지 형상에 대하여 방열성능을 수치해석적인 방법으로 검토하였다. 다기능 구조체의 rib 형상이 방열판 내 전열효과에 미치는 영향은 열전도 측면만을 고려하는 것은 의미가 없으며, 구조적인 강성, 제작의 난점, 무게 등을 모두 고려하여야 하고, 전열 측면에서는 rib의 형상보다 면재 외부층의 두께와 무게에 대한 trade-off를 통하여 최적화하는 것이 일반적으로 유효하다고 판단된다.

모터 제어 방식의 스크린 도어 시스템 구동강성 검증 (A Study for the Screen Door System Driving Stiffness of Motor Control Method)

  • 이중현;이선봉
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.2385-2390
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    • 2015
  • 도시철도의 운행초기는 수송수단으로서의 역할만이 요구되었으나 지하 승강장에 체류하는 시간이 길어짐에 따라 지하 승강장은 하나의 생활공간으로서 환경개선이라는 문제에 직면하게 되었다. 이에 따라 스크린 도어의 근간이 되는 슬라이딩 자동문은 고객의 편의와 출입을 통제하는 방법의 편리성을 이유로 대형 유통매장, 병원, 음식점, 관공서 등에 도어시설로 광범위하게 사용되고 있다. 이에 따라 스크린 도어는 승객의 편의와 안전 확보, 쾌적한 역사 조성 및 에너지 절약이 필요할 뿐만 아니라, 요소부품의 설계 및 신뢰성 확보를 통한 스크린 도어 시스템 최적설계기술개발이 필요하다. 본 논문에서는 스크린 도어의 신뢰성 확보를 위해 롤러, 프레임 시스템을 모델링하고 구동강성 조건들에 대한 실험결과를 검증하여 요소부품의 불량률을 줄이고, 성능을 높일 수 있음을 제시하고자한다.

LPI 인젝터의 성능 및 내구성 개선에 관한 연구 (A Study on Performance Improvement in Durability and Reliability of LPi Injector)

  • 박철웅;김창업;최교남;백승국;신문성
    • 한국가스학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.38-44
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    • 2012
  • 근래 들어 강화되는 배출가스 규제에 대응하기 위한 대책으로 LPG 차량에 적용되고 있는 제3세대 LPG 연료공급방식인 LPi(Liquid phase LPG injection)는 펌프를 이용해서 고압의 액상연료를 공급하는 것이 가장 핵심적인 기술이다. LPi 시스템은 액상연료분사의 전자식 정밀제어를 통해 출력이 상승하고 유해배출가스가 현저하게 저감되는 장점이 있으나, 가장 핵심적인 부품인 연료펌프 및 인젝터의 경우 대부분 수입에 의존하고 있어 시스템 설계에 유연하지 못하다. 본 연구에서는 인젝터의 국산화 개발을 위해 LPi 시스템에 적합한 연료공급방법의 인젝터 디자인 및 최적의 작동조건 확보를 목표로 LPi용 인젝터의 설계 및 시작품을 제작하여 누설 및 유량특성을 살펴보았다.

Az/El 마운트에 의한 선박용 DBS 수신추적안테나 장치에 관한 연구 (A Study on the DBS Receive Tracking Antenna Apparatus on a Ship by the Az/El Mount)

  • 최조천;양규식
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제1권2호
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    • pp.209-220
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    • 1997
  • 직접위성방송(DBS)은 해상에까지 광범위한 방송서비스를 제공할 수 있는 매우 유용한 매체이다. 그러나 해상에서의 DBS 수신장치는 선박의 운항이나 동요의 상태에 관계없이 안테나가 위성을 계속 추적해야 하는 복잡한 제어장치를 필요로 한다. 본 연구는 한반도 연 근해를 항해하는 선박에서 Koreasat의 DBS를 수신할 수 있는 장치의 개발이 목표였으며, 특히 소형선박에 쉽게 탑재하고 사용할 수 있도록 다른 항법장비와 연계됨이 없이 장치의 독립적인 운용형태로 설계하였고 소형, 경량, 저가격화에 중점을 두었다. 그러므로 한반도 연·근해에서 koreasat의 탐색과 추적조건을 분석하고 이에 적합한 Az/El 2축 마운트를 설계하여 제작하였으며, 스텝트랙(step track) 방식에 의한 추적과 각속도 센서를 이용한 마운트의 동요보정 기능을 연구하였다. 실험을 위하여 장치를 탑재할 수 있는 선박운동 시뮬레이터를 제작하여 목표치의 동요를 구현하고, 추적과 동요보정에 따른 수신상태를 측정, 분석하면서 실험적으로 최적의 알고리즘을 구현하였다.

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RTOS 용 원격 대화형쉘 설계 및 구현 (Development of a Remote Interactive Shell for RTOS)

  • 김대희;남영광;김흥남;이광용
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제9D권4호
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    • pp.677-686
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    • 2002
  • 내장형 시스템의 실시간 운영체제(RTOS)에서는 메모리와 CPU 속도 등의 제한적인 환경에서 원하는 기능을 최적으로 최단시간에 구현할 수 있는 개방형 개발도구 환경이 요구된다. 이러한 개방형 개발환경에는 타겟 시스템에 최소의 부담을 주면서 사용자가 편리하게 원하는 정보를 원격지에서 대화식으로 빠르게 접근, 참조, 제어 할 수 있는 원격 대화형 쉘이 필수적이다. 본 논문에서는 원격지에서 모듈별 로딩, 태스크의 스폰과 더불어 태스크 상태 등을 확인할 수 있는 원격 대화형 쉘 프로그램의 설계와 그에 대한 구현방법을 기술하고 원격지에서 타겟의 부담을 최소화하여 실시간 운영체계에서 정보접근이 용이하고 유지보수가 쉬운 개발환경이 가능하도록 하였다. 이 대화형 쉘은 Q-PLUS RTOS와 연동되어 작동하며 ARM계열의 EBSA285 타겟보드와 NT 호스트상에서 구현, 테스트되었다.

자동차 워셔액 가열시스템의 온도 변화 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Time Dependent Temperature Change in a Automobile Washer Heater)

  • 하지수;이선봉;이동권
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.1040-1044
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    • 2013
  • 본 논문은 추운 겨울 자동차 앞면 유리에 생기는 성에를 제거하는 워셔액 가열시스템의 가열과 분사에 따른 온도변화 특성에 관한 연구이다. 지금까지 다른 연구에서는 워셔액 가열시스템에 대한 온도 변화 특성을 간단한 수학적 모델링을 통하여 분석하였으나 본 연구에서는 워셔액 가열시스템의 보다 더 최적화된 제어시스템 설계를 위해 워셔액 가열시스템의 시간에 따른 열유동 특성 변화를 전산유체해석(CFD)을 통해 파악하기로 한다. 이를 위해서 워셔액 가열시스템의 주요 부분인 히터와 워셔액에 대한 비정상상태 해석을 수행하고 워셔액 전체의 온도 변화 특성을 분석하였다. 이를 토대로 워셔액의 가열시간과 분사시 온도 특성을 파악하여 워셔액 가열시스템의 최적설계의 기본자료로 활용하도록 하였다.

수리모형 기반의 계층적 열차경합관리 설계 및 구현 (Design and Implementation of Mathematical Model based Hierarchical Conflict Detection and Resolution)

  • 김경민;홍순흠
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.687-694
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    • 2008
  • 일반적으로 열차경합은 사고나 인프라고장(선로, 신호기, 선로전환기 등) 등의 외란 발생으로 인하여 본래의 스케줄에 따라 열차운영을 할 수 없는 상황으로 정의 되어진다. 열차경합관리의 주요 목적은 열차 운영 중에 발생하는 열차경합을 사전에 검지하고 해소하는 것이다. 경합의 검지 방법은 선후행 열차간 운행시격과 최소 열차운행시격, 허용가능 지연시간초과, 선로 폐쇄상태의 시스템 자동검지 등 다양하며 해소 방안 역시 속도조절, 대기시간변경, 교행/대피 순서변경, 플랫폼 사용 변경 등 여러 가지가 복합적으로 적용된다. 현재 대부분의 열차운행제어체계는 중앙집중방식이며 소규모 역에서의 경합관리역시 원격으로 중앙에서 하고 있으나 CTC 차원에서 모든 역 상황을 최적으로 통제하는 것은 무리가 있다. 또한, 입환과 같은 구체적인 작업들은 CTC차원에서 파악조차 힘들기 때문에 로컬에서 수행하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 경합관리를 계층적으로 라인경합관리, 역경합관리 2가지로 구분하고 경합검지 및 해소에서 각각의 역할분담 및 협조체계를 설계하였다. 또한, 각각의 경합관리에서는 수리모형에 기반한 최적화모델을 적용하여 현실적이고 합리적인 경합관리모델 구현방법을 제시한다.

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안드로이드 플랫폼 기반의 콘텐츠 캐릭터와 연동되는 체감형 블루투스 기기의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Interactive-typed Bluetooth Device interact with Android Platform-based Contents Character)

  • 박병섭;최효현
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.127-135
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    • 2014
  • 게임이나 오락 분야에서 많이 적용되어왔던 체감형 콘텐츠와 실감형 기기들은 각기 상호작용을 통해 사용자의 참여도나 재미를 극대화할 수 있는 기술이다. 본 논문에서는 안드로이드 플랫폼 기반으로 체감형 콘텐츠를 제작하고, 이를 3축 가속도 센서와 진동센서를 갖는 체감형 인터페이스를 통해 제어하는 인체 착용형 블루투스 기기를 설계하고 구현한다. 개발된 체감형 인터페이스 기기는 스마트폰 앱을 이용하여 최적의 3축 동작성 및 기능성을 테스트하고 사용자 편리성을 가진 체감형 기기로서 유용함을 입증한다. 또한 블루투스를 통한 센서 데이터 전송 최적화 프로토콜을 구현하여 스마트폰 콘텐츠의 오동작을 줄일 수 있음을 보인다.