• 제목/요약/키워드: 플랜트 제어 시스템

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원격지에서의 비상상황 조기 식별을 위한 항적 데이터 기반 연구

  • 김혜진;최진우;박정홍
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2023년도 추계학술대회
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    • pp.93-94
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    • 2023
  • IMO MASS CODE가 활발하게 개발되고 있으며, 원격운영센터(ROC)에 대한 용어, 개념, 임무 등에 대한 논의가 진행되고 있다. 자율운항선박이 원격제어, 무인제어 등의 단계로 발전하기 위해서는 원격지에서의 자율운항선박에 대한 상황 모니터링이 지속되어야 하고, 비상상황을 선제적으로 대응할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 원격지에 대한 비상상황 식별을 위해 항적 데이터를 기반으로 DB 구축 및 알고리즘 개발을 수행하였고, 이를 원격운영자의 관점에서 프로토타입으로 기능 구현을 시도하였다. DB 및 알고리즘간 연계와 물표 데이터 수신 및 처리 등을 실시간으로 수행하여 다각적인 모니터링 및 잠재된 비상상황에 대한 알람 기능 등을 개발하였다. 본 시스템은 울산해역을 대상으로 개발되었으며, 향후 성능 평가를 통해 고도화할 예정이다.

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LabVIEW의 모델기반 제어기 설계와 Compact RIO를 이용한 직류전동기 구동 시스템 (DC Motor Drive System Using Model Based Cotroller Design of LabVIEW and Compact RIO)

  • 송의섭;이희준;이용석;지준근
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1956-1957
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    • 2007
  • 본 논문에서는 모델기반의 제어기 설계 프로그램인 National Instruments(NI)사의 System Identification Toolkit과 Control Design Toolkit, Simulation module을 사용하여 기존의 제어기 설계방식 보다 쉽고 편리하게 제어기를 설계할 수 있었다. 직류전동기의 속도 제어시스템을 구현하기 위해서 하드웨어는 NI사에서 제공하는 실시간 제어기(Real-Time Controller:RT) CompactRIO를 사용하였다. 먼저는, 테스트 입력 신호를 전동기에 인가하고 얻은 출력신호를 통해 제어대상 플랜트인 직류전동기 구동시스템의 전달함수를 구할 수 있었다. 다음으로는 원하는 제어응답성능을 갖는 극점, 영점 제어기를 설계한 후, 모의실험을 통해 속도제어응답을 확인할 수 있었고, 실시간프로그램으로 다운로드하여 실제 전동기 구동시스템의 실험을 통해서 설계된 속도제어기의 응답 결과를 모의실험과 비교하여 검증하였다.

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수중익 날개 끝 보텍스 캐비테이션 제어를 위한 질량분사 위치 및 분사량 영향에 대한 실험적 연구 (An experimental study on the effect of mass injection location and flow rate for tip vortex cavitation of 3D hydrofoil)

  • 황은수;정소원;정홍석;설한신
    • 한국음향학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.233-242
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    • 2023
  • 본 논문에서는 선박 수중방사소음 저감을 위하여 질량 분사를 통하여 선박의 저속 운항 조건에서 발생하는 날개 끝 보텍스 캐비테이션 제어에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 3차원 수중익 모형에 대해 질량 분사 위치와 분사량을 조절 할 수 있는 질량 분사 시스템을 제작하였으며, 이를 캐비테이션 터널 내에 설치하고 3차원 수중익으로부터 생성되는 캐비테이션의 강도에 따른 시험을 캐비테이션 제어 실험을 수행하였다. 질량 분사 위치 및 분사량에 따른 캐비테이션의 관찰과 소음 특성을 분석하기 위하여 고속 카메라와 음향 센서를 이용하여 계측하였고, 그 결과 질량 분사에 따라 특정 조건에서 날개 끝 보텍스가 억제되고 특정 주파수 대역의 소음이 저감 되는 것을 확인하였다. 날개 끝 보텍스 제어와 소음 저감 성능에 우수한 분사구 위치가 있음을 확인하였고, 일정 수준 이상의 분사량을 가질때 큰 저감 효과가 있음을 확인하였다. 질량 분사를 이용하여 날개 끝 보텍스의 강도가 약할 때 특정 조건에서 제어가 가능하다는 것을 확인하였다.

복합열병합 발전 플랜트의 설계기술 개발사업의 추진 전략 (Development of Design Technology for Combined and Cogeneration Power Plant)

  • 오군섭
    • 기계저널
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    • 제35권6호
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    • pp.542-553
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    • 1995
  • 복합열병합 발전 플랜트의 장점은 도시 근교에 발전 플랜트를 간단히 건설할 수 있으며, 공해를 크게 줄이면서 독립적인 발전이 가능하다는 측면에서 신도시, 신공업단지, 도서지방 등에서 아주 유리한 것으로 알려져 있다. 또한 가스 터빈 배기열을 이용하여 대규모 주거 지역이나 공업 단 지내에서 필요한 난\ulcorner냉방열이나 공업열원으로의 활용이 손쉬우며, 주변 시설이 복잡하지 않고, 개선된 연소기술에 의하여 공해를 크게 줄일 수 있다. 최근 들어 분당\ulcorner일산\ulcorner부천 지역 등에 열병합 플랜트가 건설되고 있으나 거의 모든 설계기술은 외국 기술에 의존되고 있으며, 국산화 율도 극히 저조하여 '93년도에 완공된 부천 화력(473MW)의 경우 약 30% 정도이다. 복합열병합 발전 시스템은 가스 터빈, 스팀 터빈 등의 터보기계 기술을 근간으로 하며, 열회수장치 및 열교 환장치의 설계기술, 각종 제어기술 등의 종합 설계기술로서 이미 선진국에서는 실용화된지 오 래되었으며 우리 나라에도 여러 종류의 플랜트가 도입되어 사용되고 있다.

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초초임계압 발전소 보일러 제어전략 설계 (The Strategy Design of Control Logic for Ultra Super-Critical Power Plant Boiler)

  • 박두용;김병철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.223-224
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    • 2008
  • 초초임계압 화력발전 제어계통 설계와 관련하여 보일러 제어시스템의 기본 요건인 제어전략을 구현하기 위해 현재 표준화력 500MW 제어시스템과 제어로직을 기반으로 1000MW급에서 필요로 하는 새로운 구조의 제어에 요구되는 제어전략에 대해 각종 제어 운전 모드의 구성과 각 운전 모드에서의 제어전략을 개발하고 있다. 최신제어시스템에서 중요하게 취급되는 자동 플랜트 제어(Automatic Plant Control, APE)의 각종 제어전략 구성에 중점을 두고 있으며 Unit Master Control, Boiler Master Control, Turbine blaster Control, Throttle Pressure Control, Fuel/Air Master Control, Forced Draft Fan Control, Induced Draft Fan Control, Primary Air Fan, Feed Water Master Control, Super Heater/Reheater Steam Temp Control 등의 제어전략을 논하고, 실제 프로세스 응단특성 파악을 위해 국내 신규발전소를 방문하여 수집한 프로세스 응답시험 결과와 특성을 분석하고 USC에 적용하기위한 보일러 제어전략에 대해 논하고자 한다.

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Qi 시스템에 대한 지능형 디지털 재설계 (Intelligent Digital Redesign for Qi System)

  • 성화창;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능시스템학회 2007년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.399-402
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    • 2007
  • 본 논문은 Qi 시스템 제어를 위한 지능형 디지털 재설계 접근 방안을 제안한다. 디지털 재설계란, 기존의 안정화 된 연속시간 플랜트와 이산 시간에서 설계된 디지털 제어기와의 상태 접합 및 안정도 분석을 통해 전체 시스템을 재구성 하는 것을 말한다. 퍼지 모델링을 통해 Qi 시스템을 퍼지 규칙으로 표현하며, 디지털 재설계를 통해 재설계된 디지털 제어기를 통해 이를 제어하게 된다. 주어진 조건은 LMI를 통해 표현되며, 시스템의 안정도를 증명함으로써 디지털 제어기절계의 활용성 및 가능성을 검증하고자 한다.

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Ball & Beam 시스템에 대한 계층적 공정 경쟁 유전자 알고리즘을 이용한 최적 퍼지 캐스케이드 제어기 설계 (Design of Optimized Fuzzy Cascade Controller Based on HFCGA for Ball & Beam System)

  • 장한종;최정내;오성권
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.308-309
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    • 2007
  • 본 논문에서는 계층적 공정 경쟁 기반 병렬 유전자 알고리즘 (Hierarchical Fair Competition Genetic Algorithm: HFCGA)을 이용하여 Ball & Beam 시스템에 최적의 Fuzzy Cascade 제어기를 설계하고자 한다. Ball & Beam 시스템은 비선형적이며 Beam의 마찰계수와 Ball의 중력 가속도를 고려하여 Ball의 위치를 조정하는 시스템이다. 이러한 Ball & Beam 시스템에 대해 Fuzzy Cascade 제어기를 설계하고, 조기 수렴에 문제가 있는 기존의 유전자 알고리즘을 개선한 HFCGA를 이용하여 제어기의 파라미터를 최적화 한다. 마지막으로 실제 플랜트에 적용하여 설계된 제어기의 성능을 평가하고, PD Cascade 제어기와 Fuzzy Cascade 제어기의 성능을 비교한다.

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MGO Chiller 시스템의 제어 방식에 따른 온도 동특성 연구 (Study of Temperature Dynamic Characteristics of Various Control Methods for MGO Chiller System)

  • 조희주;김성훈;최정호
    • 한국해양공학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.139-145
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    • 2019
  • It is important that an MGO Chiller System, which is one of the sulfur oxide emission control technologies, is designed to meet the fuel temperature requirements, even with sudden engine load changes. Three different control algorithms (PI, Cascade, and MPC) were applied to an indirect MGO chiller system to compare and analyze the outlet temperature dynamic characteristics of the system through a case study. The results showed that the MPC control method had the best temperature following characteristics in the case study, and the temperature deviation range was reduced by approximately 5% compared to the PI control method.

적응 확률을 갖는 유전자 알고리즘을 사용한 퍼지규칙의 최적화 (Fuzzy Rule Optimization Using Genetic Algorithms with Adaptive Probability)

  • 정성훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.43-51
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    • 1996
  • 퍼지제어에서 퍼지규칙은 퍼지제어기의 제어결정을 내리는데 중요한 역할을 한다. 그래서, 제어성능은 주로 퍼지규칙의 질에 의해서 결정된다. 본 논문에서 우리는 교차와 돌연번이의 확률이 적응적으로 변화되는 유전자 알고리즘을 사용하여 퍼지규칙을 최적화 하는 방법을 기술한다. 또한 본 논문에서 우리는 플랜트의 응답을 듀개의 부분으로 나누어 제어 목적을 만족하게 하는 적합도 측정 방식을 제안한다. 좀더 빠른 해답을 얻기 위해 우리는 초기의 퍼지규칙으로 무작위적인 규칙을 사용하지 않고 자동으로 퍼지규칙을 생성하는 방법을 사용하여 초기 퍼지규칙으로 사용했다. 이렇게 얻어진 퍼지규칙이 좋은 것인지를 보여주기 위해 비선형 플랜트를 이용하여 시뮬레이션 해보았다. 시뮬레이션 결과 우리의 방법이 합리적이고 유용한 것임이 밝혀졌다.

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UPS 인버터의 디지털 제어기 및 모니터링 시스템의 개발 (Development of Digital Controller and Monitoring System for UPS Inverter)

  • 박지호;황기현;김동완
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권1호
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    • pp.1-11
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    • 2007
  • 본 논문에서는 UPS 인버터의 성능 개선을 위하여 출력측 LC 필터의 커패시터 전압과 전류의 2중 제어루프를 구성하고, 2중 제어루프에 디지털 제어시스템을 설계하였다. 또한, 디지털 제어기의 연산지연시간을 보상하기 위하여 이러한 연산지연시간을 인버터 플랜트의 고유한 파라미터로 가정하고, 플랜트 모델에 포함시켜 모델링 하였다. UPS 인버터 출력전압의 과도상태 응답특성을 개선하고, 파라미터 변동에 강인한 특성을 얻기 위하여 2중 제어루프에서 내부 전류 제어루프는 내부 모델 제어기를 제안하였다. UPS 인버터 출력전압의 0의 정상상태 오차를 얻기 위하여 외부 전압 제어루프는 비례 제어기와 공진 제어기를 병렬로 연결한 비례-공진 전압제어기를 제안하였다. 또한, 사용자에게 쉽게 UPS의 동작 상태를 표시하기 위하여 그래픽 사용자 인터페이스를 이용한 UPS의 모니터링 시스템을 구현하였다.