• 제목/요약/키워드: Control Program Validation

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중형 풍력터빈의 출력 및 타워 하중저감 제어기 설계 (Design of Power and Load Reduction Controller for a Medium-Capacity Wind Turbine)

  • 김관수;백인수;김철진;김현규;김형길
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제36권6호
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    • pp.1-12
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    • 2016
  • A control algorithm for a 100 kW wind turbine is designed in this study. The wind turbine is operating as a variable speed variable pitch (VSVP) status. Also, this wind turbine is a permanent magnet synchronous generator (PMSG) Type. For the medium capacity wind turbine considered in this study, it was found that the optimum tip speed ratios to achieve the maximum power coefficients varied with wind speeds. Therefore a commercial blade element momentum theory and multi-body dynamics based program was implemented to consider the variation of aerodynamic coefficients with respect to Reynolds numbers and to find out the power and thrust coefficients with respect tip speed ratio and blade pitch angles. In the end a basic power controller was designed for below rated, transition and above rated regions, and a load reduction algorithm was designed to reduce tower vibration by the nacelle motion. As a result, damage equivalent Load (DEL) of tower fore-aft has been reduced by 32%. From dynamic simulations in the commercial program, the controller was found to work properly as designed. Experimental validation of the control algorithm will be done in the future.

CFD 검증을 위한 풍동 및 PIV를 이용한 자연환기식 온실 내부 공기유동 분석 (Analysis on Internal Airflow of a Naturally Ventilated Greenhouse using Wind Tunnel and PIV for CFD Validation)

  • 하정수;이인복;권경석;하태환
    • 생물환경조절학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.391-400
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    • 2014
  • The number of large scale greenhouses has recently been increasing to cope with mass consumption of agricultural product. Korean government announced a new development plan for constructing greenhouse complex in reclaimed lands for the purpose of improvement in exports and activation of domestic market of agricultural product. Wind environment in the reclaimed land is totally different from that of inland area, and it can give a strong influence on ventilation performance of naturally ventilated greenhouse facilities. In this study, internal airflow analysis of naturally ventilated greenhouse built on a reclaimed land was conducted using wind tunnel and PIV for validation research. Later, the PIV measured results will be used to improve the accuracy of 3 dimensional CFD simulation in the future. Wind profile at a reclaimed land was produced using ESDU program and it was applied to the wind tunnel. The calculated error was only 5% and 0.96 of correlation coefficient, implying that the computed profiles were designed properly. From the measured results, when external wind speed changed from $1m{\cdot}s^{-1}$ to $1.5m{\cdot}s^{-1}$, air velocities inside the greenhouse which PIV measured were also increased proportionately in case of both side vent open and side-roof vent open. Considering reduced ratio of air velocity inside the greenhouse, it was measured a minimum of 40% in case of side vent and 30% in case of side-roof vent compared with external wind speed from each vent type. From the quantitative and qualitative PIV analysis, the PIV measured results indicated that there were well ventilated and stagnant areas in the greenhouse according to external wind condition as well as ventilation design.

고정익 항공기 공중급유 유형 및 Boom-Receptacle 시스템 비행시험 평가 방안 연구 (A Research on Aerial Refueling Type and Flight Testing of Boom-Receptacle Systems for a Fixed-wing Aircraft)

  • 김대욱;김찬조
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.70-80
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    • 2022
  • 공중급유 능력은 항공기의 임무시간 증대와 운용영역 확장을 제공함에 따라 많은 군용기에 적용 및 운영되어왔다. 피급유기가 지정된 급유기로부터 공중급유를 받기 위해서는 기술 및 운용호환성평가를 통해 공중급유허용을 확보해야 한다. 적합성 평가에는 공중급유 조종성, 기능성, 연료, 조명시스템 평가를 포함하고 있으며 비행시험을 통해 최종 검증된다. 그러나 한국에서는 신규개발항공기에 대한 공중급유 적합성 평가를 수행한 사례가 없기 때문에 시험 요구도, 범위 및 프로그램 규모를 결정하기 위한 경험이 없는 상황이다. 본 논문에서는 공중급유 유형 소개와 한국 공군에 도입된 Boom & Receptacle 시스템에 대한 고정익 항공기 공중급유 FCS (Flight Control System) OFP (operational flight program) 검증, 시스템 검증 및 영역 허용 관련 공중급유 비행시험 방법을 연구하였다.

무선 가속도센서 시스템을 이용한 건축물의 실시간 피드백 진동제어 - 시스템 구축 및 기초성능 평가 - (Real-time Feedback Vibration Control of Structures Using Wireless Acceleration Sensor System - System Design and Basic Performance Evaluation -)

  • 전준용;박기태;이진옥;허광희;이우상
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.21-32
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    • 2013
  • 본 논문에서는 건축물의 실시간 피드백 진동제어를 위한 기초연구로써, 자체 기술력을 바탕으로 개발된 무선 가속도센서 시스템 및 프로토타입 (Prototype) AMD 시스템을 결합하여 피드백 진동제어 시스템을 구성하고, 모형 건축물을 대상으로 구성된 제어시스템의 기초성능을 평가하고자 하였다. 이를 위하여 본 논문에서는 우선 MEMS 센서 소자 및 블루투스 통신 모듈 기반의 무선 가속도 센서 유닛, 실시간 가속도 응답획득 및 제어법칙에 근거한 제어출력을 구현하도록 구성한 운영프로그램 등을 개발하였다. 또한 AC 서보모터를 이용해 기동되도록 설계한 프로토타입 AMD 및 모터 드라이버 시스템을 구성하였다. 마지막으로 이를 이용해 실시간 피드백 진동제어 시스템을 구성하였고, 2층 모형 건축물을 대상으로 실험실 규모의 진동제어 실험을 수행하여 목적된 구조물의 진동저감 효과를 정량적으로 분석하였다. 실험의 결과, 모형 구조물의 1차 및 2차 공진주파수 그리고 랜덤주파수 등의 실험조건에서 명확한 진동저감의 효과를 확인할 수 있었으며, 종국적으로 본 논문에서 개발한 무선 가속도센서 시스템 및 AMD 시스템이 향후 여타 구조물의 진동제어를 위한 효과적인 수단으로 응용될 수 있는 가능성을 확인하였다.

Evaluation of electronic stability controllers using hardware-in-the-loop vehicle simulator

  • Emirler, Mumin Tolga;Gozu, Murat;Uygan, Ismail Meric Can;Boke, Tevfik Ali;Guvenc, Bilin Aksun;Guvenc, Levent
    • Advances in Automotive Engineering
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    • 제1권1호
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    • pp.123-141
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    • 2018
  • Hardware-in-the-loop (HiL) simulation is a very powerful tool to design, test and verify automotive control systems. However, well-validated and high degree of freedom vehicle models have to be utilized in these simulations in order to obtain realistic results. In this paper, a vehicle dynamics model developed in the Carsim Real Time program environment and its validation has been performed using experimental results. The developed Carsim real time model has been employed in the Tofas R&D hardware-in-the-loop simulator. Experimental and hardware-in-the-loop simulation results have been compared for the standard FMVSS No. 126 test and the results have been found to be in good agreement with each other. Two electronic stability control (ESC) algorithms, named the Basic ESC and the Integrated ESC, taken from the earlier work of the authors have been tested and evaluated in the hardware-in-the-loop simulator. Different evaluation methods have been formulated and used to compare these ESC algorithms. As a result, the Integrated ESC system has been shown superior performance as compared to the Basic ESC algorithm.

토마토 온실내 담배가루이의 축차표본조사법 개발 (Development of Sequential Sampling Plan of Bemisia tabaci in Greenhouse Tomatoes)

  • 엄소은;박태철;손기문;정지원;박정준
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제62권4호
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    • pp.299-305
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    • 2023
  • 담배가루이(Bemisia tabaci)는 광식성 해충으로 토마토황화잎말림바이러스(Tomato Yellow Leaf Curl Virus; TYLCV), 카사바갈색줄무늬병(Cassava Brown Streak Disease; CBSD)를 매개하는 해충이다. 담배가루이 방제를 위해 화학적 방제가 주로 시행되지만 저항성으로 인한 한계로 인해 종합적해충방제를 위한 고정정확도를 이용한 표본조사법(Fixed precision sampling plan)을 개발하였다. 표본추출은 토마토 식물이 50 cm 높이의 레일 위에 위치한 배지를 이용해 재배되고 있어 배지로부터 130 cm 이상(지상에서 180 cm 이상)을 상단, 70 cm~100 cm (지상에서 120 cm~150 cm)를 중단, 50 cm 이하(지상에서 100 cm 이하)를 하단으로 나누어 각 위치별 토마토 7엽의 잎 뒷면에서 관찰된 담배가루이 노숙 유충 마리 수를 조사하였다. 담배가루이 노숙유충은 이동성이 거의 없어 알에서 우화한 뒤 고착화하여 용과 성충 단계를 거치기 때문에 중단, 하단에 밀도가 높았다. 공간분포분석은 Taylor's power law (TPL)를 이용하여 도출된 TPL의 회귀계수를 통해 분석하였고, TPL 계수의 차이는 공분산분석(ANCOVA)하여 차이가 없어 자료를 통합(pooling)하여 계산된 새로운 TPL 계수를 이용하여 표본추출정지선과 방제의사결정법을 개발하였다. 개발된 표본추출법의 적합성을 판단하기 위해 분석에 사용하지 않은 독립된 자료를 이용하여 Resampling Validation for Sampling Plan (RVSP) 프로그램으로 평가하였다.

강 뼈대 구조물의 다자유도 실시간 하이브리드 동적 실험 (Multi-DOF Real-time Hybrid Dynamic Test of a Steel Frame Structure)

  • 김세훈;나옥빈;김성일
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권2호
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    • pp.443-453
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    • 2013
  • 하이브리드 실험은 수치해석 모형과 물리적 부분구조 모형사이의 상호작용을 통하여 구조물의 거동을 예측하는 실험법이다. 본 연구에서는 지진하중 재하 시 1경간 2층 강 뼈대 구조물에 대한 다자유도 하이브리드 실험을 수행하고 유효성을 확보하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 전용 하이브리드 수치해석 프로그램인 FEAPH을 개발하였으며, 최적화된 시스템을 구축하였다. FEAPH은 고정 반복법(Fixed iteration)과 병렬화(Parallelization) 기법을 적용하여 순차적 해석에서 발생되는 비효율적 연산을 개선하였다. 또한, 종전에 데이터 통신과 부분구조물과 해석프로그램간의 인터페이스를 간략화하여 하이브리드 시스템 구성을 최적화 하였다. 그 결과, 입력 가진시간(30초) 대비 약 10%의 실험시간이 소요되었다. 시스템의 신뢰성을 검증하고 선형실험과 강 뼈대 구조물의 동적거동을 예측하기 위해 비선형 실험을 수행하였으며 수치해석과의 변위응답이력은 거의 일치 하였다. 그러나 최대변위에 대한 응답은 다소 차이를 보였으며, 이는 재료 비선형성에 대한 해석상의 오차와 영구변형에 의해 발생한 것으로 판단된다. 따라서 적절한 재료 비선형 모델과 알고리즘의 개선이 이루어지면, 실시간 하이브리드 시스템은 구조물의 동적거동을 예측하는데 유용하게 활용될 것이며, 추후 진동대 실험을 대체할 수 있는 효과적인 실험 방법이 될 것으로 판단된다.

간호리더를 위한 에니어그램을 활용한 감성리더십 프로그램 개발 및 효과 (The Development and Effectiveness of the Emotional Leadership by Enneagram for Nurse's Leaders)

  • 김혜경
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.737-747
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    • 2019
  • 본 연구는 에니어그램을 활용한 감성리더십프로그램을 개발하고 간호 리더에게 적용하여 프로그램 효과를 파악하기 위한 비동등성 대조군 사전-사후 설계의 유사 실험연구이다. 우선 에니어그램을 활용한 감성리더십 프로그램을 개발한 후, S시와 B, D시에 위치한 4개의 500병상이상의 국공립병원 및 2차 병원의 주임 급 간호 리더에게 2018년 5월 21일~6월 25일까지 총 6주간 프로그램을 시행하여 감성리더십, 자기 효능감, 조직성과의 변화를 비교하였다. 수집된 자료는 SPSS 21.0 통계프로그램을 이용하여 전산처리 하였으며, 각 분석방법은 다음과 같다. 실험군과 대조군의 일반적 특성, 감성리더십, 자기 효능감, 조직성과에 대한 사전 동질성은 자료의 정규성 여부에 따라서 각각 ${\chi}^2$-test, Fisher's exact test, t-test를 실시하였다. 연구결과, 감성리더십프로그램이 조직성과와 감성리더십을 향상시키는 효과가 있음을 확인하였다. 따라서 간호리더의 감성리더십과 조직성과를 향상시키는 간호중재로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

입자결합모델을 이용한 동적콘관입시험(DCPT)의 수치해석 모델링에 관한 연구 (A Study on Numerical Modeling of Dynamic CPT using Particle Flow Code)

  • 유광호;이창수;최준성
    • 한국도로학회논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.43-52
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    • 2014
  • PURPOSES : To solve problems in current compaction control DCPT(Dynamic Cone Penetrometer Test), highly correlated with various testing methods, simple, and economic is being applied. However, it、s hard to utilize DCPT results due to the few numerical analyses for DCPT have been performed and the lack of data accumulation. Therefore, this study tried to verify the validation of numerical modeling for DCPT by comparing and analyzing the results of numerical analyses with field tests. METHODS: The ground elastic modulus and PR(Penetration Rate) value were estimated by using PFC(Particle Flow Code) 3D program based on the discrete element method. Those values were compared and analyzed with the result of field tests. Also, back analysis was conducted to describe ground elastic modulus of field tests. RESULTS : Relative errors of PR value between the numerical analyses and field tests were calculated to be comparatively low. Also, the relationship between elastic modulus and PR value turned out to be similar. CONCLUSIONS : Numerical modeling of DCPT is considered to be suitable for describing field tests by carrying out numerical analysis using PFC 3D program.

Classification of Emotional States of Interest and Neutral Using Features from Pulse Wave Signal

  • Phongsuphap, Sukanya;Sopharak, Akara
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.682-685
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    • 2004
  • This paper investigated a method for classifying emotional states by using pulse wave signal. It focused on finding effective features for emotional state classification. The emptional states considered here consisted of interest and neutral. Classification experiments utilized 65 and 60 samples of interest and neutral states respectively. We have investigated 19 features derived from pulse wave signals by using both time domain and frequency domain analysis methods with 2 classifiers of minimum distance (normalized Euclidean distanece) and ${\kappa}$-Nearest Neighbour. The Leave-one-out cross validation was used as an evaluation mehtod. Based on experimental results, the most efficient features were a combination of 4 features consisting of (i) the mean of the first differences of the smoothed pulse rate time series signal, (ii) the mean of absolute values of the second differences of thel normalized interbeat intervals, (iii) the root mean square successive difference, and (iv) the power in high frequency range in normalized unit, which provided 80.8% average accuracy with ${\kappa}$-Nearest Neighbour classifier.

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