• 제목/요약/키워드: Discrete System

검색결과 2,483건 처리시간 0.028초

DEVS 형식론 기반의 Dynamic Reliability Block Diagram과 GPU 가속 기술을 이용한 신뢰도 분석 방법 (GPU-accelerated Reliability Analysis Method using Dynamic Reliability Block Diagram based on DEVS Formalism)

  • 하솔;구남국;노명일
    • 한국시뮬레이션학회논문지
    • /
    • 제22권4호
    • /
    • pp.109-118
    • /
    • 2013
  • 전통적으로 신뢰도 분석에 사용되는 Fault Tree Analysis의 경우 관련 분야의 전문가가 필요하고 작성자의 판단에 따라 신뢰도 분석 결과가 달라진다. 반면, Reliability Block Diagram의 경우 시스템 구성도나 Process Flow Diagram (PFD), Piping and Instrument Diagram (P&ID)을 기반으로 하기에 작성에 필요한 비용과 시간이 절감되는 장점이 있다. 본 논문에서는 Dynamic Reliability Block Diagram과 이산 사건 시뮬레이션에 널리 사용되는 DEVS 형식론을 이용하는 신뢰도 분석 방법을 제안한다. 또한 시스템 모델링 방법론 중 하나인 System Entity Structure/Model Base의 개념을 도입함으로써 다양한 설계 대안에 대한 신뢰도 분석 모델을 자동으로 생성할 수 있도록 하였다. 그리고 Reliability Block Diagram을 이용한 신뢰도 분석 시 오래 소요되는 계산 시간을 단축시키기 위해 GPU 가속 기술을 신뢰도 분석 시뮬레이션에 접목하였다.

Allocation of Energy Storage Capacity for Large Wind Farms in Korea using Discrete Fourier Transform

  • Moon, Seung-pil;Labios, Remund;Chang, Byung-hoon;Kim, Soo-yeol;Yoon, Yong-beum
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
    • /
    • 제2권3호
    • /
    • pp.377-382
    • /
    • 2016
  • In 2013, a total capacity of 591.3 MW of installed wind power generation was achieved in Korea, with a total of 1,139 MWh of wind energy generated that year. More wind power plants will be installed in the coming years, and it is important to develop methods to reduce the output variability of these resources so as to provide stable power to the power grid of Korea. In this regard, this paper proposes the use of energy storage system (ESS) as a means to stabilize the output variability of wind power plants. Presented in this paper is a method that uses Discrete Fourier Transform (DFT) to determine the ESS capacity needed to provide a stable power output for ancillary services such as frequency regulation, economic dispatch, and emergency reserves. In the first step of the proposed method, four regions (namely, Samdal, Yeongdeok, Yeongyang, and Gangwon) in Korea that had the most wind power generation capacity were selected for analysis. In the second step, the individual and aggregated wind power outputs of the selected regions in 2013 were obtained This information was then used in the third step, where DFT analysis of the power outputs was used to drive the magnitudes of the output variation. And finally, the ESS capacity requirements needed to provide different ancillary services were determined based on the magnitudes of the output variation.

Facial Recognition Algorithm Based on Edge Detection and Discrete Wavelet Transform

  • Chang, Min-Hyuk;Oh, Mi-Suk;Lim, Chun-Hwan;Ahmad, Muhammad-Bilal;Park, Jong-An
    • Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
    • /
    • 제3권4호
    • /
    • pp.283-288
    • /
    • 2001
  • In this paper, we proposed a method for extracting facial characteristics of human being in an image. Given a pair of gray level sample images taken with and without human being, the face of human being is segmented from the image. Noise in the input images is removed with the help of Gaussian filters. Edge maps are found of the two input images. The binary edge differential image is obtained from the difference of the two input edge maps. A mask for face detection is made from the process of erosion followed by dilation on the resulting binary edge differential image. This mask is used to extract the human being from the two input image sequences. Features of face are extracted from the segmented image. An effective recognition system using the discrete wave let transform (DWT) is used for recognition. For extracting the facial features, such as eyebrows, eyes, nose and mouth, edge detector is applied on the segmented face image. The area of eye and the center of face are found from horizontal and vertical components of the edge map of the segmented image. other facial features are obtained from edge information of the image. The characteristic vectors are extrated from DWT of the segmented face image. These characteristic vectors are normalized between +1 and -1, and are used as input vectors for the neural network. Simulation results show recognition rate of 100% on the learned system, and about 92% on the test images.

  • PDF

Structured DEVS Formalism: 이산사건 시스템의 구조적 모델링 기법 (Structured DEVS Formalism: A Structural Modelling Method of Discrete Event Systems)

  • 송해상
    • 한국시뮬레이션학회논문지
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.19-30
    • /
    • 2012
  • 최근 몇 십년간 이산사건시스템명세(DEVS) 형식론은 이산사건시스템을 모듈러하고 계층적으로 모델링할 수 있는 잘 정의된 의미론을 제공하여 왔다. 그럼에도 불구하고 실용 엔지니어들은 실세계의 시스템을 모델링에 적용하는데 어려움을 겪기도 하는데 이는 DEVS가 많은 상태와 사건들을 구조화되지 않은 형태로 명세해야 하는 것 때문이다. 본 논문은 집합 이론을 바탕으로 그러한 사건 및 상태집합들을 구조화된 형태로 표현하는 Structured DEVS 형식론과 이와 연관된 DEVS 다이어그램을 제안하고자 한다. 위상, 변수, 포트 등의 개념을 사용하여 집합들을 명세한 구조적 DEVS 형식론은 원래의 DEVS 형식론과 동등함을 증명하였다. DEVS 다이어그램을 이용하여 구조적 DEVS 형식론으로 표현된 예시 모델이 쉽게 객체지향 시뮬레이션 환경에서 구현될 수 있음을 보임으로써 제안된 형식론이 효과적임을 보였다.

입자의 이산확률분포 모형을 이용한 자연하천의 2차원 이송-확산 (Modeling of 2-D Advection-Diffusion in Natural Streams Using Particle Discrete Probability Distribution Model)

  • 김영도;서일원
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제34권5호
    • /
    • pp.499-509
    • /
    • 2001
  • 자연하천에서의 이송-확산 과정의 모의를 위하여 입자위치의 이산확률분포에 기초한 2차원 수송 모형을 개발하였다. 제안된 모형에서는 단위 시간간격동안 격자간의 질량이송을 예측하기 위하여 평균과 분산의 함수로 나타내어진 확률분포를 사용하였다. 개발된 모형은 유속, 확산계수, 단면적이 일정한 단순영역에 대하여 수치확산이 없는 해를 구하였고, 양의 확률을 만족시키는 안정조건이 성립한다면, 해석해와 다른 유한차분법과 비교하였을 때, 좋은 결과를 나타내었다. 본 모형의 현장적용성을 검토하기 위하여 캐나다에 위치한 Grand River를 대상을 얻은 수치실험 결과를 정상상태의 색소실험 결과와 비교하였다. 그 결과로서 본 모형은 자연하천에서의 2차원 이송-확산을 잘 모의할 수 있는 것으로 나타났다.

  • PDF

제한된 이산정보를 이용한 로어컨트롤암의 신뢰성 기반 최적설계 (Reliability-based Design Optimization for Lower Control Arm using Limited Discrete Information)

  • 장준용;나종호;임우철;박상현;최성식;김정호;김용석;이태희
    • 한국자동차공학회논문집
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.100-106
    • /
    • 2014
  • Lower control arm (LCA) is a part of chassis in automotive. Performances of LCA such as stiffness, durability and permanent displacement must be considered in design optimization. However it is hard to consider different performances at once in optimization because these are measured by different commercial tools like Radioss, Abaqus, etc. In this paper, firstly, we construct the integrated design automation system for LCA based on Matlab including Hypermesh, Radioss and Abaqus. Secondly, Akaike information criterion (AIC) is used for assessment of reliability of LCA. It can find the best estimated distribution of performance from limited and discrete stochastic information and then obtains the reliability from the distribution. Finally, we consider tolerances of design variables and variation of elastic modulus and achieve the target reliability by carrying out reliability-based design optimization (RBDO) with the integrated system.

중일정계획을 고려한 선체 생산설계 작업할당 시뮬레이션 (Job Assignment Simulation of Ship Hull Production Design in Consideration of Mid-Term Schedule)

  • 손명조;김태완
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제50권5호
    • /
    • pp.334-342
    • /
    • 2013
  • In this paper, we analyze the procedure of the design manager for the enhancement of the hull production design process by use of the simulation method. Normally, design manager assigns design jobs according to various methods and estimates the corresponding results. When the construction drawing which is the output of the detail design where a design is dealt by zones, the design manager identifies blocks and analyzes their work difficulties, and assigns jobs to design engineers who are different in capabilities. These processes including the design engineer who can be modeled with man-hours evaluation model are represented in detail as a simulation model. As the high-level modeling for the discrete-event system, we use Event Graph model. And we implemented the simulation using Simkit which is open simulation engine for the discrete-event system. We made the simulation scenario to be written by a user in the scenario generator which is separated from the simulation model, and made the simulation result to be visualized in the form of Gantt chart in a Web. In the scenario of the irregular issuance for various construction drawings which contain different numbers of blocks, we performed the Monte-Carlo simulation according to various assignment methods to find the assignment result that satisfies the mid-term schedule.

전투실험 분석을 위한 최적화 시뮬레이션 프레임워크 (Optimized Simulation Framework for the Analysis in Battle systems)

  • 강종구;이민규;김선범;황근철;이동훈
    • 한국시뮬레이션학회논문지
    • /
    • 제24권2호
    • /
    • pp.1-9
    • /
    • 2015
  • 다양한 변수들이 존재하는 현대의 전투전장에서는 운용전술에 따라 전투의 양상이 결정되기 때문에 최적화된 운용전술을 도출하는 연구가 필요하다. 기존의 M&S(Modeling & Simulation) 연구에서는 몬테 칼로 실험을 통해 변수들을 분석하는 것이 일반적이다. 그러나 이 방법은 상호 복합적으로 작용하는 다수의 변수들의 모든 조합에 대해 시뮬레이션을 수행하기 때문에, 많은 수행시간이 소요되고 최적의 운용전술 도출을 위한 별도의 분석이 필요하다. 본 논문에서는 최적화 요소를 찾는 전산탐색 기법 중 하나인 DPSO(Discrete binary version of PSO) 알고리즘을 기반으로 하는 최적화 시뮬레이션 프레임워크를 제안하였다. 최적화 시뮬레이션 프레임워크는 짧은 시간 내에 최적화된 운용전술을 도출하기 위하여 설계되었다. 본 연구에서는 아군 수상함이 적 어뢰로부터 회피하는 사례를 적용하여 최적화 시뮬레이션 프레임워크의 탐색 성능을 확인하였다. 이를 통해 최적화 시뮬레이션 프레임워크의 효율성을 제시하였다.

이벤트 지향 DEVS 실행 환경의 설계, 구현 및 성능 비교 (Design, Implementation and Performance Analysis of Event-oriented Execution Environment for DEVS)

  • 권세중;김탁곤
    • 한국시뮬레이션학회논문지
    • /
    • 제20권1호
    • /
    • pp.87-96
    • /
    • 2011
  • DEVS는 이산 사건 시스템을 명세하는 집합론에 근거한 수학적인 틀이다. 이러한 DEVS를 통해 시스템을 시뮬레이션할 때는 명세된 DEVS로부터 구현된 모델과 시뮬레이션 엔진으로 이루어진 실행 환경이 필요하다. 시뮬레이션 엔진은 스케줄링 알고리즘을 통해 모델을 해석하고 실행하는데, 주로 DEVS의 계층적이고 모듈러한 특성을 따라 계층적인 스케줄링 방법을 사용한다. 그러나 이 방법은 계층적인 구조로 인해 시간 관리와 메시지 패싱에 있어서 오버헤드가 존재한다. 본 논문에서는 이러한 오버헤드를 해결하기 위해 이벤트 지향 시뮬레이션을 적용한다. 이벤트 지향의 시뮬레이션은 이벤트에 의해서 모델이 실행되며 이벤트 리스트에 의해 이벤트가 관리된다. 이벤트 리스트에 의해서 시간 관리가 되고 메시지 패싱이 이루어지기 때문에 계층적인 오버헤드를 줄이고 성능 향상을 이룰 수 있다. 본 논문은 이벤트 리스트를 이용한 실행 환경을 제안하고 이러한 실행 환경을 위한 모델 구현 방안에 대해 논하며, 각 실행 환경의 성능을 비교, 분석한다.

시변 시간지연을 가지는 이산 선형 불확실성 시스템에 대한 보장 비용 제어 (Guaranteed Cost Control for Discrete-time Linear Uncertain Systems with Time-varying Delay)

  • 김기태;조상현;이상경;박홍배
    • 전자공학회논문지SC
    • /
    • 제39권6호
    • /
    • pp.20-26
    • /
    • 2002
  • 본 논문에서는 시변 시간지연을 가지는 이산 선형 불확실성 시스템에 대한 보장 비용 제어문제를 다룬다. 본 논문에서 다루는 불확실성 시스템은 시변 노옴 한정 파라미터 불확실성을 가진다. 모든 허용 가능한 불확실성에 대해 폐루프 시스템이 자승적으로 안정하고 성능을 보장하는 제어기가 존재할 충분조건과 설계방법에 대해 논의한다. 또한, 변수 치환과 Schur 여수정리 등을 이용하여 충분조건을 모든 변수에 대한 선형 행렬 부등식(linear matrix inequality)으로 표현한다.