• 제목/요약/키워드: Discrete Event Dynamic Systems

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하이브리드 시스템을 명세하기 위한 ETRI CPS 모델링 언어 (An ETRI CPS Modeling Language for Specifying Hybrid Systems)

  • 윤상현;전인걸;김원태;조재연;유준범
    • 정보과학회 논문지
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    • 제42권7호
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    • pp.823-833
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    • 2015
  • 하이브리드 시스템은 연속 시스템과 이산 시스템으로 구성된 동적 시스템이다. 하이브리드 시스템은 자동차, 항공, 군사 방어 등 시스템을 명세 하는데 사용되고 있으며 이를 위해 다양한 모델링 언어와 지원 도구가 개발되고 사용되어 왔다. 제안되어 사용되고 있는 언어와 도구들은 목적에 따라 특정한 특징들을 갖고 있다. 한국전자 통신연구원에서 제안한 하이브리드 시스템 모델링 언어인 ECML (ETRI CPS Modeling Language)은 DEV&DESS (Differential Event and Differential Equation Specified System) 형식론을 CPS (Cyber-Physical System) 환경에 맞게 확장한 언어이며 모델링 및 시뮬레이션을 지원한다. 논문에서는 ECML을 소개하고 정형 정의를 제안한다. 또한 제안된 정의에 따라 간단한 차량 모델을 명세한 사례연구를 수행한다.

하이브리드 합성 패트리 네트의 설계오류에 대한 매트릭스 분석 방법 (Matrix Analysis Method for Design Error of Hybrid Synthesis Petri Net)

  • 김진권;모영승;김정철;황형수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 추계학술대회 논문집 학회본부 D
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    • pp.679-681
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    • 2000
  • This thesis presents a analysis method of hybrid synthesis petri net for automated manufacturing systems in discrete event dynamic system. There are many errors that can happen to petri net modeling of complex systems because petri net modeling process has so many steps. A new matrix analysis method presented in this thesis can confirm the property of petri net such as boundedness, liveness and reversibility, modify errors which can be occurred in modeling.

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봉쇄와 교착이 존재하는 시스템의 성능분석을 위한 페트리-네트 기반 모의실험 소프트웨어 개발 (Development of a Petri-net-based Simulation Software for Performance Evaluation of the System with Blocking and Deadlock)

  • 박찬우;황상철;이효성
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.67-81
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    • 2000
  • In this paper, a new software package for modeling and simulating discrete-event dynamic systems is developed. The new software is a general-purpose, graphical tool based on timed Petri-nets and is developed using Visual Basic and Visual C++ for the window environment. It allows the user to graphically build a Petri-net model and enter input data for executing the Petri-net simulation model. It is equipped with a deadlock detection and recovery function as well as an automatic error check function. In addition, the software supports various enabling functions and distribution functions and provides various statistics for the performance measures of interests pertaining to the system. We expect the new software will be used in a wide number of applications including computer, communication and manufacturing systems.

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Exact perturbation analysis technique and optimal buffer storage design for tandem queueing networks

  • Kwon, Wook-Hyun;Park, Hong-Seong;Chung, B.J.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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    • pp.469-475
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    • 1991
  • In this paper, we suggest the exact perturbation analysis(Exact_PA) technique with respect to the buffer storage in tandem queueing networks, through which the optimal buffer storage design problem is considered. The discrete event dynamic equations for the departure time of a customer are presented together with the basic properties of Full Out(FO) and No Input(NI) with respect to the buffer storage. The new perturbation rules with respect to the buffer storage are suggested, from which the exact perturbed path can be obtained. The optimal buffer storage problem is presented by introducing a performance measure consisting of the throughput and the buffer storage cost. An optimization algorithm maximizing this performance measure is derived by using the Exact_PA technique. The proposed perturbation analysis technique and the optimization algorithm are validated by numerical examples.

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Performance and Cost Analysis of Supply Chain Models

  • Bause, F.;Fischer, M.;Kemper, P.;Volker, M.
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 2001년도 The Seoul International Simulation Conference
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    • pp.425-434
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    • 2001
  • In this paper we introduce a general framework for the modeling, analysis and costing of logistic networks including supply chains (SCs). The employed modeling notation, the so-called Process Chain paradigm, is specifically developed for the application field of logistic networks which includes SCs. We view SCs as discrete event dynamic systems (DEDS) and apply corresponding simulative techniques in order to derive performance measures of the Process Chain model under investigation. For this purpose Process Chain models are automatically transformed into the input language of the simulation tool HIT. Subsequently, a cost accounting model using the performance measures is applied to obtain costs which are actually subject of interest. The usefulness and applicability of the approach is illustrated by a typical supply chain example. We investigate the impact of an additional SC channel between a manufacturer and web-consumers on the overall supply chain costs.

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언폴딩에 기반한 유한페트리넷의 실용적 도달가능성 분석 (Pragmatic Reachability Analysis of Bounded Petri Nets based on Unfoldings)

  • 김의석;이정근;이동익
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제27권6호
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    • pp.599-607
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    • 2000
  • 본 논문에서는 유한페트리넷의 도달가능성에 대한 효율적인 분석방법을 제안한다. 일반적으로 도달가능성 분석은 유한페트리넷의 동적 성질에 관한 연구에 있어서 가장 근본이 되는 분석중의 하나이다. 그러나 일반적인 유한페트리넷의 경우, 도달가능성 분석은 분석시간과 요구되는 메모리 양의 측면에서 지수승의 복잡도를 요구하게 되며 많은 경우 상태공간폭발 문제를 야기할 수 있다. 이에 본 논문에서는 유한페트리넷의 분석을 위한 중간모델인 언폴딩(unfolding)상에서 장소(place)간의 구조관계 분석을 통하여 시간 및 메모리의 측면에서 효율적으로 도달가능성 분석을 수행하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 구조적 제약 없이 모든 종류의 유한페트리넷에 적용 가능하다.

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Mobile Resource Reliability-based Job Scheduling for Mobile Grid

  • Jang, Sung-Ho;Lee, Jong-Sik
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제5권1호
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    • pp.83-104
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    • 2011
  • Mobile grid is a combination of grid computing and mobile computing to build grid systems in a wireless mobile environment. The development of network technology is assisting in realizing mobile grid. Mobile grid based on established grid infrastructures needs effective resource management and reliable job scheduling because mobile grid utilizes not only static grid resources but also dynamic grid resources with mobility. However, mobile devices are considered as unavailable resources in traditional grids. Mobile resources should be integrated into existing grid sites. Therefore, this paper presents a mobile grid middleware interconnecting existing grid infrastructures with mobile resources and a mobile service agent installed on the mobile resources. This paper also proposes a mobile resource reliability-based job scheduling model in order to overcome the unreliability of wireless mobile devices and guarantee stable and reliable job processing. In the proposed job scheduling model, the mobile service agent calculates the mobile resource reliability of each resource by using diverse reliability metrics and predicts it. The mobile grid middleware allocated jobs to mobile resources by predicted mobile resource reliability. We implemented a simulation model that simplifies various functions of the proposed job scheduling model by using the DEVS (Discrete Event System Specification) which is the formalism for modeling and analyzing a general system. We also conducted diverse experiments for performance evaluation. Experimental results demonstrate that the proposed model can assist in improving the performance of mobile grid in comparison with existing job scheduling models.

Unsteady Flow with Cavitation in Viscoelastic Pipes

  • Soares, Alexandre K.;Covas, Didia I.C.;Ramos, Helena M.;Reis, Luisa Fernanda R.
    • International Journal of Fluid Machinery and Systems
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    • 제2권4호
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    • pp.269-277
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    • 2009
  • The current paper focuses on the analysis of transient cavitating flow in pressurised polyethylene pipes, which are characterized by viscoelastic rheological behaviour. A hydraulic transient solver that describes fluid transients in plastic pipes has been developed. This solver incorporates the description of dynamic effects related to the energy dissipation (unsteady friction), the rheological mechanical behaviour of the viscoelastic pipe and the cavitating pipe flow. The Discrete Vapour Cavity Model (DVCM) and the Discrete Gas Cavity Model (DGCM) have been used to describe transient cavitating flow. Such models assume that discrete air cavities are formed in fixed sections of the pipeline and consider a constant wave speed in pipe reaches between these cavities. The cavity dimension (and pressure) is allowed to grow and collapse according to the mass conservation principle. An extensive experimental programme has been carried out in an experimental set-up composed of high-density polyethylene (HDPE) pipes, assembled at Instituto Superior T$\acute{e}$cnico of Lisbon, Portugal. The experimental facility is composed of a single pipeline with a total length of 203 m and inner diameter of 44 mm. The creep function of HDPE pipes was determined by using an inverse model based on transient pressure data collected during experimental runs without cavitating flow. Transient tests were carried out by the fast closure of the ball valves located at downstream end of the pipeline for the non-cavitating flow and at upstream for the cavitating flow. Once the rheological behaviour of HDPE pipes were known, computational simulations have been run in order to describe the hydraulic behaviour of the system for the cavitating pipe flow. The calibrated transient solver is capable of accurately describing the attenuation, dispersion and shape of observed transient pressures. The effects related to the viscoelasticity of HDPE pipes and to the occurrence of vapour pressures during the transient event are discussed.

주파수 영역에서의 성능 신뢰도 향상을 위한 메타 모델을 이용한 설계 방법 (Meta-model-based Design Method for Frequency-domain Performance Reliability Improvement)

  • 손영갑
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권1호
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    • pp.19-26
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    • 2015
  • 본 논문은 변량 및 열화를 가지는 부품들로 구성된 동적 시스템에 대하여 주파수 영역에서 성능 신뢰도를 향상시키기 위한 설계방법을 제안한다. 제안하는 설계방법은 이산화한 주파수로 주파수 범위를 표현하고 각 주파수에서 응답의 규격 대비 순응도를 이용하여 주파수 영역에서의 성능 신뢰도를 모델링한다. 성능 신뢰도 추정시 계산 시간의 효율성을 높이기 위하여 주파수 응답에 대한 메타 모델과 극치값, 그리고 Set-theory를 적용한다. 또한 표본추출기법을 이용하여 추정한 성능 신뢰도를 평가하고 최적화할 수 있는 방법을 제시하였다. 진동저감 시스템의 설계에 적용하여 제안한 설계방법의 응용성을 나타낸다.

사용자 수준 맞춤형 모델링 및 시뮬레이션을 위한 개발환경 및 확장된 DEVS 형식론 (Development Environment and Extended DEVS Formalism for User-Level Customizable Modeling and Simulation)

  • 이준희;강봉구;김탁곤
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제27권3호
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    • pp.37-44
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    • 2018
  • 복잡한 이산 사건 동적 시스템을 분석하기 위해 모델링 및 시뮬레이션(M&S) 기법을 적용함에 있어서, 기존에는 사용자 수준에 따라 각기 다른 시뮬레이션 환경을 사용해야 했다. 그에 따른 불편함을 해결하기 위하여 본 논문에서는 사용자 수준에 따라 M&S를 수행할 수 있는 통합된 개발 환경 및 개발 환경에서 모델을 효율적으로 관리하기 위해 정형화된 인터페이스를 제안한다. 인터페이스는 확장된 DEVS 형식론 및 모델 제작 규칙으로 구성되어있다. 개발 환경은 모델링 환경과 시뮬레이션 환경으로 나뉘고, 모델링 환경에서는 사용자의 수준별로 다른 모델링 방식을 제공한다. 모델링 작업의 결과로 생성된 모델을 활용하여 시뮬레이션 환경에서 여러 파라미터를 입력해서 시뮬레이션 함으로써 다양한 경우에 대해서 실험을 할 수 있다. 사례 연구에서는 제안한 M&S 환경을 구현한 내용에 대해 소개하고, 환경을 활용해서 복잡한 국방 전투 시스템을 모델링하고, 만들어진 모델을 바탕으로 시뮬레이션 하는 과정을 소개한다.