• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.1439-1444
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• 2005

Induction motors are the most commonly used electrical drives because they are rugged, mechanically simple, adaptable to widely different operating conditions, and simple to control. The most common faults in squirrel-cage induction motors are bearing, stator and rotor faults. Surveys conducted by the IEEE and EPRI show that the most common fault in induction motor is bearing failure (${\sim}$40% of failure). Thence, this paper addresses experimental results for diagnosing faults with different rolling element bearing damage via motor current spectral analysis. Rolling element bearings generally consist of two rings, an inner and outer, between which a set of balls or rollers rotate in raceways. We set the experimental test bed to detect the rolling-element bearing misalignment of 3 type induction motors with normal condition bearing system, shaft deflection system by external force and a hole drilled through the outer race of the shaft end bearing of the four pole test motor. This paper takes the initial step of investigating the efficacy of current monitoring for bearing fault detection by incipient bearing failure. The failure modes are reviewed and the characteristics of bearing frequency associated with the physical construction of the bearings are defined. The effects on the stator current spectrum are described and related frequencies are also determined. This is an important result in the formulation of a fault detection scheme that monitors the stator currents. We utilized the FFT, Wavelet analysis and averaging signal pattern by inner product tool to analyze stator current components. The test results clearly illustrate that the stator signature can be used to identify the presence of a bearing fault.

• 전력전자학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.486-494
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• 2012

In this paper, we proposes the three-phase embedded Z-source inverter consisting of the three embedded Z-source converters and it's the output voltage control method. Each embedded Z-source converter can produce the bipolar output capacitor voltages according to duty ratio D such as single-phase PWM inverter. The output AC voltage of the proposed system is obtained as the difference in the output capacitor voltages of each converter, and the L-C output filter is not required. Because the output AC voltage can be stepped up and down, the boost DC converter in the conventional two-stage inverter is unnecessary. To confirm the validity of the proposed system, PSIM simulation and a DSP based experiment were performed under the condition of the input DC voltage 38V, load $100{\Omega}$, and switching frequency 30kHz. Each converter is connected by Y-connection for three-phase loads. In case that the output phase voltage is the same $38V_{peak}$ as the input DC voltage and is the 1.5 times($57V_{peak}$), the simulation and experimental results ; capacitor voltages, output phase voltages, output line voltages, inductor currents, and switch voltages were verified and discussed.

• 전력전자학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.123-130
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• 2013

This paper proposes the switched trans Z-source inverter(STZSI) which combined the characteristics of the trans Z-source inverter(TZSI) and the switched inductor Z-source inverter(SLZSI). The proposed STZSI has the same performance compared with the SLZSI which is improved the voltage boost performance of the conventional typical X-shaped ZSI, and it has advantage that circuit structure of Z-impedance network is more simple. And, in order to step up the voltage boost factor under the condition of the same duty ratio, unlike the SLZSI adding the inductors and diodes, the proposed method is dune by changing the turn ratio of trans primary winding of Z-impedance network. To confirm the validity of the proposed method, PSIM simulation and a DSP(TMS320F28335) based experiment were performed using trans with turn ratio 1 and 2 under the condition of the input DC voltage VI=50V, duty ratio D=0.1 and D=0.15. As a result, under the same input/ouput condition, the inverter arm voltage stress of the proposed method is reduced to about 15%-22% as compared with typical X-shaped ZSI, and the elements in Z-impedance network of the proposed method is reduced as compared with the SLZSI.

• 한국음향학회지
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• 제37권4호
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• pp.215-222
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• 2018

본 논문은 실시간 혈관내초음파 영상을 위한 후단부 시스템 개발과 성능 평가 결과에 관한 것이다. 개발한 후단부 시스템은 로직 사용량과 메모리 사용량을 최소화할 수 있는 효율적인 LUTs (Look-up Tables)을 사용하여 외부 메모리 없이 하나의 FPGA (Field Programmable Gate Array)만으로 시스템을 구성함으로써 시스템의 저비용, 소형화, 경량화가 가능하도록 설계하였다. 구현한 후단부 시스템의 정확도는 FPGA의 출력값과 VHDL (VHSIC Hardware Description Language) 코드를 MATLAB 프로그램을 사용하여 동일하게 구현하여 얻은 결과를 비교함으로써 검증하였다. 토끼 동맥을 이용한 ex-vivo 실험을 통하여 개발한 후단부 시스템이 실시간 혈관내초음파 영상에 적합함을 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제10권2호통권19호
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• pp.103-108
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• 2006

본 논문에서는 상위 수준 합성에서 연산자들의 스위칭 최소화를 통한 저 전력 자원 할당 알고리즘을 제안했다. 본 논문에서는 이미 스케줄링 된 CDFG를 대상으로 전력 소모의 원인이 되는 스위칭 동작을 최소화하는 자원할당 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 DSP 분야의 회로나 필터를 대상으로 연산자가 소모하는 전력을 최소화 하고자 한다. 스케줄링 된 CDFG상에 있는 여러 개의 연산은 자원공유를 통하여 같은 기능 장치에 구현될 수 있다. 이런 경우 두 개의 연속적인 연산의 실행사이에 각 연산의 입력 변수들이 연속적으로 변화하기 때문에 기능장치의 스위칭동작이 변하게 된다. 이때 자원할당 과정에서 기능장치의 입력 신호들 사이의 스위칭동작과 상관관계를 고려하여 소비전력을 감소시킨다. 본 논문에서 제안하는 방법을 이용하여 자원할당을 할 경우 기존 방법과 비교했을 때 그 수행속도는 사용하는 연산자의 수와 최다 제어 단계에 따라서 빨라 질 수 있다. 그리고 소모하는 전력의 경우, 작게는 8.5%에서 9.3%까지 감소효과가 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권7호
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• pp.78-86
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• 2010

이 논문은 SDR 시스템용으로 개발된 기저대역 프로세서인 SODA-II를 활용하는데 필요한 프로그래밍 모델에 대한 것이다. SODA-II는 4개의 프로세서로 구성되는 멀티코어 시스템으로 한 코어에는 SIMD 데이터패스와 직렬 데이터패스가 모두 구현되어 있어 벡터 연산과 직렬 연산이 혼재하는 기저대역 신호처리 동작에 적합하다. SODA-II에 대한 프로그래밍 모델은 C 언어 라이브러리 형태를 가진다. 라이브러리 함수가 SODA-II의 SIMD 데이터패스를 구동시키는데 필요한 세부적인 제어동작을 모두 처리하므로 사용자는 SIMD 데이터패스 구조에 대한 자세한 이해 없이 기저대역 신호처리 알고리즘을 구현할 수 있다. 이 논문에서는 기저대역 신호처리의 핵심 연산들이 SODA-II에서 어떤 형태로 구현되는지 설명하고 응용의 예로 W-CDMA 다중 경로 탐색기와 OFDM 복호기 동작을 SODA-II에서 구현한 결과를 살펴본다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권2A호
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• pp.147-156
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• 2004

본 논문은 CDMA2000 1X 신호 환경에서 동작하는 스마트 안테나 기지국의 각 안테나 소자에서 수신된 독립적인 신호를 이용하여 다이버시티 이득을 얻는 액세스 채널 복조기를 구현하고 구현된 복조기의 성능을 분석한다. 제안된 액세스 채널 복조기는 4개의 핑거를 지원하는 탐색기와 왈쉬 복조기 그리고 복조 제어기로 구성되고, 이들은 Alters사의 백만 게이트급 FPGA인 APEX EP20K1000EBC652와 TI사의 TMS320C6203으로 구현되었다. 제안된 액세스채널 복조기는 스마트 안테나 기지국이 최적의 웨이트 벡터를 얻을 수 없는 액세스 상태에서 데이터 복조 성능을 증가시키는 것이다. 본 논문에서는 실증시험을 통해서 위상 다이버시티 기법이 적용된 액세스채널 복조기의 성능이 기존의 액세스채널 복조기보다 우수함을 액세스 프로브 검출 확률, 액세스 실패 확률, 왈쉬 복조기에서의 $E_{b/}$ $N_{o}$ 항목에서 확인하였다.다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.797-802
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• 2020

본 논문에서는 base-4 시스토릭 어레이 FFT 프로세서에서 사용되는 여러 메모리를 하나의 메모리로 공유함으로써 기존 보다 작은 메모리 면적의 FFT 프로세서의 설계 및 구현 결과를 제시한다. 메모리를 공유하여 면적이 줄어드는 장점이 생겼으며, 데이터의 입출력이 하나의 메모리에서 진행되므로 데이터의 흐름이 단순해졌다. 제시한 FFT 프로세서를 FPGA 디바이스 상에서 구현 및 검증하였으며, 구현 결과 4096-point FFT 기준 51,855개의 CLB LUT, 29,712개의 CLB registers, 8개의 block RAM tile과 450개의 DSP로 구현되었고, 최대 동작 주파수는 150MHz 인 것을 확인했으며 특히, 기존 base-4 시스토릭 어레이 구조 대비 메모리 면적이 65% 감소 가능함을 확인하였다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제32권2호
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• pp.79-84
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• 2014

본 논문에서는 저가, 저전력 및 소형의 IMU를 구성하기 위한 MEMS 관성 센서를 이용하여 자세 정보를 제공받는 ARHES에 위의 센서를 사용하기 위해 자이로 센서 및 가속도센서의 데이터 출력 특성을 검증하여 오차 및 정확도를 분석하였다. 센서 실험을 위하여 진자 실험 장치를 제작하였고, 진자 운동에 대한 센서 데이터를 수집하였다. 이론적인 수식을 유추하여 센서 데이터의 정확성 분석을 위한 기준 값으로 설정하였다. 센서값과 이론값을 비교하면 각속도에서 4.32~5.72%, 가속도에서 x-, z-축 방향에 대하여 각각 3.53~6.74% 및 3.91~4.16%의 오차율을 나타냈다. 진자실험 장치를 이용한 센서 검증에서 무인헬리콥터에 사용될 센서로서 적합한 것으로 평가되었으며 이는 짐벌장치 등을 이용한 자세추정 알고리즘을 구성하는데 기초가 되었다. 또한, 더욱 정밀한 실험을 위해서는 온도 등 주변 환경 요인에 대한 보정이 요구된다.

• 소음진동
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• 제10권6호
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• pp.1083-1093
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• 2000

이 논문은 지능구조물의 실시간 적응진동제어를 위해 유전자 알고리즘을 이용하여 Positive Position Feedback(PPF) 제어기를 조정하는 것과 관련이 있다. 유전자 알고리즘은 최적변수를 찾는데 있어 국소 최소점이 아닌 전체적인 최적점을 찾을 수 있는 능력이 있다. PPF 제어기는 다른 진동모드에 영향을 주지 않으면서 특정 진동모드의 감쇠를 증가시킬 수 있는 장점을 가지고 있는 반면에 효과적인 진동제어를 위해서는 제어하고 자하는 진동모드의 고유진동수를 정확히 알아야하는 단점이 있다. 본 연구에서는 유전자 알고리즘을 이용하여 실시간으로 PPF 제어기가 필요로 하는 변수값을 추적할 수 있는 알고리즘을 개발하여 그 타당성을 실험으로 증명하였다. 실험결과는 PPF 제어기의 실시간 조정이 성공적으로 이루어져 진동제어가 효과적으로 이루어졌음을 보여주고 있다.