• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권1호
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• pp.211-219
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• 2018

This paper designs a nonlinear PI-type controller for the robust control of a boost DC-DC converter using a particle swarm optimization (PSO) algorithm. Based on the common knowledge that the transient responses can be improved if the P and I gains increase when the transient error is big, a nonlinear PI-type control design method is developed. A design procedure to autotune the nonlinear P and I gains is given based on a PSO algorithm. The proposed nonlinear PI-type controller is implemented in real time on a Texas Instruments TMS320F28335 floating-point DSP. Simulation and experimental results are given to demonstrate the effectiveness and practicality of the proposed method.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.544-551
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• 2015

본 논문에서는 첨단 운전자 보조 시스템 (ADAS; advanced driver assistance system) 용 이동객체검출 (MOD; moving object detection)을 위한 광학흐름추정기 (OFE; optical flow estimator) 의 하드웨어 구조 설계 결과를 제시하였다. 광학흐름추정 알고리즘은 차량 환경에서 높은 정확도를 나타내는 광역 최적화 (global optimization) 기반 Brox 알고리즘을 적용하였다. Brox 알고리즘의 에너지 범함수 (energy functional)를 최소화 하는 과정에서 생성되는 Euler-Lagrange 방정식을 풀기 위해 하드웨어 구현에 용이한 Cholesky factorization이 적용되었으며, 메모리 접근율 (memory access rate)를 줄이기 위해 시프트 레지스터 뱅크 (shift register bank)를 도입하였다. 하드웨어 구현은 Verilog-HDL을 사용하였으며, FPGA 기반 설계 및 검증이 수행되었다. 제안된 광학흐름추정기는 40.4K개의 logic slice 및 155개의 DSP48s, 11,290 Kbit의 block memory로 구현되었다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권4호
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• pp.401-407
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• 2000

최근의 고성능 프로세서들은 명령어 수준의 병렬처리(Instruction Level Parallel Processing) 를 이용하여 성능향상을 꾀하고 있다. 특히 컴파일러의 도움을 받는 VLIW(Very Long Instruction Word) 방식의 프로세서는 고성능 DSP 및 그래픽 프로세싱 등 특수한 분야에서 사용이 증가하고 있다. 이러한 특수 목적의 프로세서 구조로서 버스 기반의 VLIW 구조가 제안되었으며[2], 이는 포워딩 하드웨어의 부담과 명령어 폭을 줄여주는 장점을 갖는다. 본 논문에서는 제안된 버스 기반의 VLIW 프로세서를 위해 개발된 최적화 스케쥴링 컴파일러를 소개한다. 우선 버스간 연결 및 자원사용을 모델링 하는 기법을 설명하고 이를 바탕으로 레지스터-버스 승진, 복사자 융합, 오퍼랜드 대체 등의 기계 의존적인 최적화 기법과 선택 스케쥴링, EPS(Enhanced Pipelining Scheduling) 기법 등 VLIW 스케쥴링 기법을 어떻게 구현했는지 설명한다. 이러한 최적화 기법들을 멀티미디어 응용 프로그램에 대하여 적용하여 보았고 약 20%의 성능향상을 보임을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권7호
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• pp.503-512
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• 2001

직교변환이나 필터처리를 위한 대부분의 DSP알고리즘에서는 내적을 효율적으로 처리할 수 있는 하드웨어 구조가 필수적이다. 내적을 계산하기 위한, 전통적인 MAC구조는 실리콘 면적의 비용이 높기 때문에 승산기가 없는 분산연산구조가 널리 사용된다. 본 논문은 분산연산구조에서 가산기 공유항을 최대로 추출하여 구현에 필요한 하드웨어의 요소를 최소화하기 위한 방법으로 신경망의 최적화 알고리즘을 이용하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 내적의 깊이에 따라 복잡해지는 가산기 공유항 추출 과정을 최적화함으로써 단시간에 최소의 FA와 FF를 이용한 최적의 가산-네트워크 구성이 가능하다. 또한, 제안한 방법을 적용한 DCT 설계에서는 기존의 ROM-기반 분산연산 보다도 효율적인 구성이 가능하다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제11권3호
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• pp.715-723
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• 2016

This paper proposes a design of optimal PI(D) controller for brushless DC (BLDC) motor speed control by the particle swarm optimization (PSO), one of the powerful metaheuristic optimization search techniques. The proposed control system is implemented on the TMS320F28335 DSP board interfacing to MATLAB/SIMULINK. With Back EMF detection, the proposed system is considered as a class of sensorless control. This scheme leads to the speed adjustment of the BLDC motor by PWM. In this work, the BLDC motor of 100 watt is conducted to investigate the control performance. As results, it was found that the speed response of BLDC motor can be regulated at the operating speed of 800 and 1200 rpm in both no load and full load conditions. Very satisfactory responses of the BLDC system can be successfully achieved by the proposed control structure and PSO-based design approach.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권11호
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• pp.85-95
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• 2000

FIR 디지털 필터는 DSP에서 사용되는 중요한 회로 중에 하나이며, 보다 효율적인 연산을 위한 여러 가지 구조가 제안되었다. 본 논문에서는 필터 연산을 고속으로 수행하면서도 면적을 줄일 수 있는 필터 구조를 제안한다. Transposed 구조를 적용하여, 고속의 연산이 가능토록 하는 기본 구조를 사용하였다. 여기에, 이중 경로 레지스터 라인이라는 두 개의 연산 패스가 존재하여 다양한 종류의 필터 연산이 가능하며, 이 필터를 연속적으로 이어 사용할 수 있는 cascade 구조도 지원한다. Truncated Booth 곱셈기라는 면적 절약형 곱셈기를 사용하여 회로 크기를 줄일 수 있었다. 이중 경로 레지스터 라인과 truncated 곱셈기를 사용하여 주어진 조건에 최적화된 필터를 설계할 경우에 회로의 크기가 더 줄어 들수 있음을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TE
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• 제37권3호
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• pp.37-44
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• 2000

본 논문에서는 실시간 데이터 압축을 위한 Lempel-Ziv 압축기의 효과적인 하드웨어 구조를 제안한다. 일반적으로 Lempel-Ziv 알고리즘의 구현에서는 matching 바이트 탐색과 dictionary 버퍼의 누적된 shift 동작이 처리 속도에 가장 중요한 문제이다. 제안하는 구조에서는 dictionary 크기를 최적화하는 방법과 복수개의 바이트를 동시에 비교하는 matching 바이트 처리 방법, 그리고 회전 FIEO 구조를 이용하여 shift 동작 제어 방법을 이용함으로써 효과적인 Lempel-Ziv 알고리즘의 처리 구조를 제안하였다. 제안된 구조는 상용 DSP를 사용하여 하드웨어적으로 정확하게 동작함을 검증하였으며, VHDL로 기술한 후 회로 합성을 수행하여 상용 FPGA 칩에 구현하였다. 제안된 구조는 시스템 클락 33㎒, 비트율 256Kbps 전용선에서 오류 없이 동작함을 확인하였다.

• 전자공학회논문지C
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• 제36C권4호
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• pp.17-29
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• 1999

본 논문은 데이터 의존적인 CMOS 회로(예: DSP) 의 전력량을 감축하기 위한 상위 수준 합성 기법에 대한 연구이다. 상위수준 합성은 스케줄링, 자원 및 레지스터 할당의 세가지로 나우어서 수행한다. 스케줄링시의 저전력 설계의 목적은 자원할당 시 입력을 재 사용할 수 있는 가능성을 증가시키는 것이다. 스케줄링 후에 자원 및 레지스터 할당 문제는 가중차기 부가된 앙립 그래프로 표현하여 최소비용흐름 알고리즘을 수행함으로써 스위칭 동작횟수가 적은 해를 얻는다. 제안된 알고리즘은 저전력 레지스터 및 자원 할당 문제에 대하여 O({{{{ { n}^{3 } }}}}) (n은 그래프의 노드수) 시간에 최적해를 제공한다. 벤치마크 회로에 대한 실험 결과는 15%의 전력 감축 효과를 나타낸다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권3호
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• pp.1383-1388
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• 2015

Proportional integral derivative (PID) control is one of the conventional control strategies. Industrial PID control has many options, tools, and parameters for dealing with the wide spectrum of difficulties and opportunities in manufacturing plants. It has a simple control structure that is easy to understand and relatively easy to tune. Injection mold is warming up to the idea of cycling the tool surface temperature during the molding cycle rather than keeping it constant. This “heating and cooling” process has rapidly gained popularity abroad. However, it has discovered that raising the mold wall temperature above the resin’s glass-transition or crystalline melting temperature during the filling stage is followed by rapid cooling and improved product performance in applications from automotive to packaging to optics. In previous studies, optimization methods were mainly selected on the basis of the subjective experience. Appropriate techniques are necessary to optimize the cooling channels for the injection mold. In this study, a digital signal processor (DSP)-based PID control system is applied to injection molding machines. The main aim of this study is to optimize the control of the proposed structure, including a digital PID control method with a DSP chip in the injection molding machine.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.530-535
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• 2011

본 논문에서는 방사 및 연신 공정에 쓰이는 히터 시스템의 정밀온도 제어를 다룬다. 히터 시스템의 정밀온도 제어를 위해 자동동조(auto-tuning) IMC-PID 제어기를 최적화 기법인 uDEAS를 이용해서 설계하는 방법을 제안한다. 이를 위해 롤 히터의 측정 데이터로부터 히터를 근사 모델링하고, 이 모델로부터 안정성과 제어성능을 널리 만족시키는 최적의 IMC-PID 제어기 저역필터 값을 uDEAS로 동조한다. 마지막으로, 설계된 제어기를 DSP 키트를 사용하여 실험하였다.