• 제목/요약/키워드: HILS system

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중장거리 다중송신채널 환경에서 수중음향통신 시뮬레이터 성능 분석 및 검증 (Performance analysis and verification of underwater acoustic communication simulator in medium long-range multiuser environment)

  • 박희진;김동현;김재수;송희천;한주영
    • 한국음향학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.451-456
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    • 2018
  • 최근 장거리 수중음향통신 연구가 활발하게 진행되고 있다. 장거리 수중음향통신 연구를 위한 해상실험은 해양환경의 영향을 크게 받고 높은 비용과 많은 시간이 소요된다. 따라서 장거리 환경에서 수중음향통신 시스템의 성능을 예측하고 검증하기 위한 시뮬레이터에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 장거리 수중음향통신 시뮬레이터의 개발을 목적으로 중장거리 다중송신환경에서 수중음향통신 시뮬레이터로서 VirTEX(Virtual Time series EXperiment)의 성능을 분석하고, 해상 실험 결과와 비교 검증하였다. 송신 신호는 탐침을 위한 Chirp신호와 16QAM 방식으로 변조된 통신 신호를 사용하였다. VirTEX를 통해 수신 신호를 모의하고 다중송신환경에 의해 발생하는 채널 간 간섭을 적응 수동형 시역전을 이용하여 보상하여 통신 성능을 분석하였다. 또한 2005년 7월 이탈리아의 Elba island 북쪽 해역에서 수행한 FAF05(Focused Acoustic Field 2005) 실험 데이터와 비교하여 이를 검증하였다.

Experiments of Force Control Algorithms for Compliant Robot Motion

  • Kim, Dong-Hee;Park, Jong-Hyeon;Song, Ji-Hyuk;Hur, Jong-Sung
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.1786-1790
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    • 2004
  • The main objective of this paper is to analyze the performance of various force control algorithms in improving and adjusting the compliance of industrial robots in contact with their environment. Some of fundamental force control algorithms such as sensorless control, impedance control and hybrid position/force control are theoretically analyzed and simulated for various situations of an environment, and then a series of experiments using them were performed. In this paper, a control scheme to use position control in implementing the impedance control was investigated in order to nullify the effect of joint friction. The new reference trajectory is generated using contact force feedback and original desired trajectory. And an inner position control loop is designed to provide accurate position tracking for the new reference trajectory and good disturbance rejection. Experiments to insert a peg in a hole (so-called the peg-in-a-hole task) were performed with HILS (hardware-in-theloop simulation) system based on the results of the analyses and simulations on the characteristics of each control algorithm. The experiments showed that various force control methods improved the performance of robots in close contact with the environment by adjusting their compliance with respect to an arbitrary set of coordinates.

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추정된 타이어 힘을 이용한 능동 조향 제어 (Active steering Control Based on The Estimated Tire Forces)

  • 서찬원;김준영;홍대건;허건수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제24권9호
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    • pp.2228-2234
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    • 2000
  • Steering of the vehicles on a slippery highway is a difficult task for most passenger car drivers. The steering vehicles on slippery roads tend to slide outward with less lateral forces than on nor mal roads. When the drivers notice that their vehicles on a slippery highway start to depart from the cornering lane, most of them make a sudden steering and/or braking, which in turn may induce spin-out and instability on their vehicles. In this paper, an active steering control method is proposed such that the vehicles in slippery roads are steered as if they are driven on the normal roads. In the proposed method, the estimated lateral forces acting on the steering tires are compared with the reference values and the difference is compensated by the active steering method. A fuzzy logic controller is designed for this purpose and evaluated on a steering Hardware-In-the-Loop Simulation (HILS) system. Steering performance results on the slippery curved and sinus roads demonstrate the effectiveness of the proposed controller. This method can be realized with the steer-by-wire concept and is promising as an active safety technology.

원적외선 호밍 유도탄 시험을 위한 가상 해상 환경의 구현 (Implementation of Virtual Maritime Environment for LWIR Homing Missile Test)

  • 박혜령
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.185-194
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    • 2016
  • It is essential for generating the synthetic image to test and evaluate a guided missile system in the hardware-in-the-loop simulation. In order to make the evaluation results to be more reliable, the extent of fidelity and rendering performance of the synthetic image cannot be left ignored. There are numerous challenges to simulate the LWIR sensor signature of sea surface depending on the incident angle, especially in the maritime environment. In this paper, we investigate the key factors in determining the apparent temperature of sea surface and propose the approximate formula consisting of optical characteristics of sea surface and sky radiance. We find that the greater the incident angle increases, the larger the reflectivity of sea surface, and the greater the water vapor concentration in atmosphere increases, the larger the amount of sky radiance. On the basis of this information, we generate the virtual maritime environment in LWIR region using the SE-WORKBENCH, physically based rendering software. The margin of error is under seven percentage points.

계통연계형 인버터 병렬운전 시 LCL 필터 상호간섭 특성 연구 (A Study for Mutual Interference of LCL Filter Under Parallel Operation of Grid-Connected Inverters)

  • 이강;서정진;차한주
    • 전력전자학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.75-81
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    • 2021
  • This study analyzes the resonance characteristics caused by the mutual interference between LCL filters and the grid impedance under the parallel operation of the grid-connected inverter using the LCL filter. These characteristics are verified through simulation and experiment. Two inverters are used to connect to the grid in parallel, and the system parameters, including the LCL filter, are set to the same conditions. In the case of inverters running in parallel at the point of common coupling, the presence of grid impedance causes mutual interference between the LCL filters of each inverter, and the deviation of the filter resonance frequency is analyzed to understand the parallel inverter. The correlation between the number of devices and the size of grid impedance is simulated by PSIM and verified by MATLAB. By connecting the real-time digital simulator Typhoon HILS to the DSP 28377 control board, the mutual interference characteristics are tested under the condition of two inverters running in parallel. The experimental and analysis results are the same, indicating the validity of the analysis.

Seamless Mode Transfer of Utility Interactive Inverters Based on Indirect Current Control

  • Lim, Kyungbae;Song, Injong;Choi, Jaeho;Yoo, Hyeong-Jun;Kim, Hak-Man
    • Journal of Power Electronics
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    • 제19권1호
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    • pp.254-264
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    • 2019
  • This paper proposes an indirect current control technique based on a proportional resonant (PR) approach for the seamless mode transfer of utility interactive inverters. Direct-current and voltage hybrid control methods have been used for inverter control under grid-connected and islanded modes. A large bandwidth can be selected due to the structure of single-loop control. However, this results in poor dynamic transients due to sudden changes of the controller during mode changes. Therefore, inverter control based on indirect current is proposed to improve the dynamic transients by consistently controlling the output voltage under all of the operation modes. A PR-based indirect current control topology is used in this study to maintain the load voltage quality under all of the modes. The design processes of the PR-based triple loop are analyzed in detail while considering the system stability and dynamic transients. The mode transfer techniques are described in detail for both sudden unintentional islanding and islanded mode voltage quality improvements. In addition, they are described using the proposed indirect control structure. The proposed method is verified by the PSiM simulations and laboratory-scale VDER-HILS experiments.

능동 표적신호 합성 (MOving Spread Target signal simulation)

  • 성낙진;김재수;이상영;김강
    • 한국음향학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.30-37
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    • 1994
  • 최근 표적의 고속화와 저표적강도화 추세에 따라 표적 탐지의 정확성이 요구되고 있다. 본 연구는 이에 부합하여 표적 운동 해석, 표적 분류, 소나 성능 예측 모델의 개발에 필수적인 표적 산란 잔향 신호의 주파수 및 시간별 특성의 파악과 그러한 특성을 포함한 표적 신호 시뮬레이션에 목적을 두고 있다. 표적 신호 시뮬레이션에는 음향 변환자 배열의 음원 준위와 빔패턴으로 구성되는 음원모델, 전달 손실 예측부인 환경모델, 복합 표적에 의한 신호의 신장 및 표적 강도와 음원과 표적의 상대운동을 표현하는 도플러 현상이 고려된 표적모델, 수신기의 감도 및 빔패턴과 각 채널의 시간이 고려된 수신 모델 등 주요한 4부분의 모델이 필요하다. 개발된 MOST(MOving Spread Target) 신호합성기는 환경모델을 제외한 3가지 모델로 구성 되어 있으며, 음원과 표적의 운동에 의한 신호 특성 시뮬레이션 등의 기능을 갖추고 있어, 소나 운용 체계 개발의 한 단계인 HILS(Hardware In the Loop Simulation)와 표적 상태 추정을 위한 신호 특성 분석 및 앞에서 언급한 각종 모델에서 신호 발생 장치로 이용될 수 있다.

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HIL 기반 LNGC PMS 시뮬레이터의 성능 검증 (HIL based LNGC PMS Simulator's Performance Verification)

  • 이광국;박재문
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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    • pp.219-220
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    • 2016
  • 전력 관리 시스템인 PMS는 선박 통합 제어 시스템에서 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 액화 천연가스선의 PMS를 검증하기 위해서 실시간 HIL 시뮬레이션을 구현한다. 시뮬레이터는 터빈 발전기 디젤발전기, 차단기, 주요 3상 부하로 구성되고, 이들 모델은 MATLAB/Simulink로 구현한다. 더불어 FPGA 기반 제어 콘솔과 메인 스위치보드를 구축하여 선박에 탑재 되어 있는 LNGC PMS 제어 환경을 모사 한다. PMS 기능 검증을 위해 LNGC 내 주요 전력소모원 대비 두 가지 전력 분배 모드를 테스트 케이스로 수행한다. 그 결과 본 연구에서 제안한 시스템은 PMS 시뮬레이터로써 시운전 테스트뿐만 아니라 오류 주입 검증용으로 사용될 것이다.

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횡방향 거동 특성을 고려한 부하모사 시스템 해석 (Analysis of Load Simulating System Considering Lateral Behavior of a Vehicle)

  • 김효준
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.621-626
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    • 2019
  • 자동차의 과도한 차체 운동과 조종 불안정성을 유발하는 대표적인 외란 입력으로는 운전자에 의해 가해지는 조향 핸들 조작이다. 급격하고 과도한 핸들 조작은 SUV 차량처럼 기하학적 및 동역학적 특성에 따라 차량 전복 현상도 발생시킬 수 있다. 본 연구에서는 이에 대응할 수 있는 제어 시스템의 구조화에 대하여 다음과 같이 기초 연구를 수행하였다. 운전자 조종으로 유발되는 횡방향 거동에 대한 수학적 모델링을 수행하고, 이를 토대로 차체 운동을 제어할 수 있는 제어기를 설계하였다. 파라미터 불확실성으로 인한 모델링 오차에 대해 강건한 제어 성능을 확보하기 위하여 $H_{\infty}$ 알고리즘을 적용하였다. 비 연성화된 1/4 차량을 기반으로, 차체에 작용하는 모우멘트에 상응하는 동적 부하를 모사할 수 있는 모델을 제시하였다. 동적 시뮬레이션을 수행하여 부하 모사 모델의 타당성을 파악하였다. 차체- 차축- 서스펜션- 타이어로 조합되는 1/4 실험 차량 장치와 부하 모사 모듈, 서스펜션 제어 모듈 및 Hils 기술을 적용하는 차체 거동 제어 시스템에 대한 프레임워크를 제안하였다.

교육용 풍력터빈제어 실습장치 개발 (Development of an educational wind turbine control equipment)

  • 허준영;박성수
    • 한국실천공학교육학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.75-82
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    • 2011
  • 최근들어 화석 연료의 고갈, 지구 온난화등의 문제들로 인해, 녹색성장 기술이 중요시 되고 있다. 에너지 문제와 녹색성장 기술이 융합된 신성장동력 확보를 위해 풍력, 태양광, 연료전지, 바이오 연료등에 많이 투자가 확대되고 있다. 그 중 풍력발전은 다른 에너지에 비해 경제성이 높고, 유해물질의 배출이 거의 없다. 따라서 최근 정부나 기업들에서도 많은 비용을 투자하여 풍력 기술 개발에 적극적인 지원을 하고 있지만, 풍력 기술을 선도하는 해외 선진국들에 비해서 국내에서의 관련 교육과 장비는 연구소 수준에 머물고 있다. 그러므로 관련 산업에서 요구하는 기본 기술의 저변화와 기술적 향상을 위해 실제 산업에서 적용하고 있는 시스템과 유사한 자비와 교육과정의 개발이 필요한 실정이다. 본 논문에서는 실험을 통하여 풍력터빈제어의 이론적인 내용을 수강생들이 보다 쉽게 이해할 수 있도록 교육용 풍력터빈제어 실습장치를 개발하고 교육효과를 알아보았다. 개발된 실습장치를 소개하고, 각각의 실습장치를 소개한다. 마지막으로 설문조사를 통하여 반응도 평가를 통한 교육효과를 검증하였다.

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