• 제목/요약/키워드: Loop design

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DAC를 적용한 DDS Driven Offset PLL모델링 및 설계 (Design and Modeling of a DDS Driven Offset PLL with DAC)

  • 김동식;이행수;김종필;김선주
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.1-9
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    • 2012
  • 본 논문은 레이더 시스템에 적용되는 고성능 PLL 주파수 합성기를 설계하고, 그 성능을 분석하였다. 소형화제작을 위해 PLL 간접합성방식을 적용하였으며, 광대역특성에서 우수한 위상잡음과 고속의 주파수합성시간을 갖기 위해 offset 방식의 PLL에 DDS를 기준신호로 설계 하였다. 또한, offset PLL에서 고속의 주파수 변환을 위해 DAC를 이용하여 coarse tune을 적용하였다. 이러한 구조에서의 성능 예측을 위해 각각의 잡음원에 대해 모델링을 적용하여 출력위상잡음을 예측하였으며, 제작결과와 비교 분석하였다. 그 결과 simulation과 측정결과가 일치함을 확인하였으며, 100KHz 옵셋 주파수에서 -126dBc/Hz의 우수한 위상잡음 특성과 10usec 이내의 고속의 주파수변환시간을 갖는 항공기용 레이더 주파수합성기를 설계하였다.

예측 제어기를 이용한 2바퀴 로봇의 실시간 균형제어 (Real Time Balancing Control of 2 Wheel Robot Using a Predictive Controller)

  • 강진구
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.11-16
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    • 2014
  • 본 논문은 예측제어기를 이용하여 2휠 로봇의 실시간 균형을 유지할 수 있는 자세 제어에 대해 연구하였다. 또한 역방향 진자 제어는 로봇이 진행하는 동안 균형을 유지하기 위하여 도입되었다. 본 논문에서 구현에 사용한 프로세서는 dsPIC30F4013 임베디드 프로세서이며 자체 균형 알고리즘을 설계하고 구현 하는 것이다. 본 연구에서 ARS는 2축의 자이로 각(roll, pitch)과 3축의 가속도계 값(x, y, z)값으로 자세를 계산하도록 하였다. 따라서 본 연구에서는 외란에 대한 자세의 불균형을 극복하기 위한 예측제어기를 제안했으며 이를 원격 시스템의 제어문제에 도입하여 2바퀴 로봇의 선형 제어기와 예측제어기를 결합한 시스템의 시뮬레이션을 수행하였다. 또한 강인한 특성을 실현하기 위해 목표 필터루프를 설계하고 강인도-안정성을 만족하는 제어기를 설계하므로 제어시스템의 안정성을 향상시키고 시스템의 성능의 저하를 최소화함을 확인하였다.

ASSESSMENT OF CONDENSATION HEAT TRANSFER MODEL TO EVALUATE PERFORMANCE OF THE PASSIVE AUXILIARY FEEDWATER SYSTEM

  • Cho, Yun-Je;Kim, Seok;Bae, Byoung-Uhn;Park, Yusun;Kang, Kyoung-Ho;Yun, Byong-Jo
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제45권6호
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    • pp.759-766
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    • 2013
  • As passive safety features for nuclear power plants receive increasing attention, various studies have been conducted to develop safety systems for 3rd-generation (GEN-III) nuclear power plants that are driven by passive systems. The Passive Auxiliary Feedwater System (PAFS) is one of several passive safety systems being designed for the Advanced Power Reactor Plus (APR+), and extensive studies are being conducted to complete its design and to verify its feasibility. Because the PAFS removes decay heat from the reactor core under transient and accident conditions, it is necessary to evaluate the heat removal capability of the PAFS under hypothetical accident conditions. The heat removal capability of the PAFS is strongly dependent on the heat transfer at the condensate tube in Passive Condensation Heat Exchanger (PCHX). To evaluate the model of heat transfer coefficient for condensation, the Multi-dimensional Analysis of Reactor Safety (MARS) code is used to simulate the experimental results from PAFS Condensing Heat Removal Assessment Loop (PASCAL). The Shah model, a default model for condensation heat transfer coefficient in the MARS code, under-predicts the experimental data from the PASCAL. To improve the calculation result, The Thome model and the new version of the Shah model are implemented and compared with the experimental data.

기계장비 제어특성 시뮬레이션 플랫폼 기술 (Accuracy Simulation Technology for Machine Control Systems)

  • 송창규;김병섭;노승국;이성철;민병권;정영훈
    • 한국정밀공학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.292-300
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    • 2011
  • Control systems in machinery equipment provide correction signals to motion units in order to reduce or cancel out the mismatches between sensor feedback signals and command or desired values. In this paper, we introduce a simulator for control characteristics of machinery equipment. The purpose of the simulator development is to provide mechanical system designers with the ability to estimate how much dynamic performance can be achieved from their design parameters and selected devices at the designing phase. The simulator has a database for commercial parts, so that the designers can choose appropriate components for servo controllers, motors, motor drives, and guide ways, etc. and then tune governing parameters such as controller gains and friction coefficients. The simulator simulates the closed-loop control system which is built and parameter-tuned by the designer and shows dynamic responses of the control system. The simulator treats the moving table as a 6 degrees-of-freedom rigid body and considers the motion guide blocks stiffness, damping and their locations as well as sensor locations. The simulator has been under development for one and a half years and has a few years to go before the public release. The primary achievements and features will be presented in this paper.

Fresh Produce Container Operated with a Routine of Hypobaric Application, CO2 Injection and Diffusion Tube Opening for Keeping Beneficial Modified Atmosphere

  • Park, Su Yeon;An, Duck Soon;Lee, Dong Sun
    • 한국포장학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.53-60
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    • 2020
  • A concept of household container to create and keep the modified atmosphere (MA) beneficial for fresh produce mix was devised and tested under typical chilled storage conditions of 3℃. The container system containing mixed products is initialized by applying weak hypobaric condition (0.9 atm) and subsequently injecting CO2 gas at an appropriate low level (0.03 atm). The passive atmosphere modification by produce respiration is then induced to reach a target until gas diffusion tube of proper dimension starts to open. The design was made to attain quasi-steady state mass balance of O2, CO2 and N2 to maintain the desired MA through the storage. Interrupted opening for taking out or placing some products was to reinitialize the loop of control logic. The developed concept was tested by the container which held commodities of spinach, pak choi, oyster mushroom, peeled onion, strawberry and cut carrot. The target optimum MA of 11% O2 and 10% CO2 (0.11 and 0.10 atm, respectively) was set to avoid injurious range of O2 and CO2 concentrations for any commodities. The developed container system could work to reach and maintain beneficial MA of 0.10-0.12 atm O2 and 0.07-0.10 atm CO2 close to the target during the storage contributing to quality retention of products measured in weight loss, chlorophyll content of spinach, ascorbic acid content of pak choi, color of onion, texture of oyster mushroom, bacterial count of strawberry and carotenoids of carrot. The container system shows potential to improve current preservation practice of fresh produce mix on consumers' level.

객체지향 개념을 이용한 다물체 동역학 해석 시스템 개발 (Development of a Multi-body Dynamics Analysis System Using the Object-Oriented Concept)

  • 한형석;이재경;서종휘;송현석;박태원
    • 한국정밀공학회지
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    • 제20권8호
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    • pp.115-125
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    • 2003
  • To analyze the applications of all types of mechanical systems, general purpose analysis programs have been developed and commercialized. However, it is customary to develop and use customized programs even though they sometimes require more work than a general purpose program. A customized program is simplified to adapt to a particular application from the beginning, is designed for small computers, and developed with hardware-in-the-loop in mind so it can be applied effectively. By adding design knowledge and bundling know-how to an analysis program, analysis time can be reduced. And because an analysis has to work in conjunction with other analysis programs, a proprietary program that the user can easily modify can be useful. In this thesis, a multi-body dynamics analysis system is presented using one of the most useful programming techniques, object-oriented concept. The object-oriented concept defines a problem from the physical world as an abstract object, an abstract model. The object becomes encapsulated with the data and method. Simulation is performed using the object's interface. It is then possible for the user and the developer to modify and upgrade the program without having particular knowledge of the analysis program. The method presented in this thesis has the following advantages. Since the mechanical components of the multi-body system converts independent modeling into a class, the modification, exchange, distribution, and reuse of elements are increased. It becomes easier to employ a new analysis method and interface with other S/W and H/W systems. To employ a new analysis method, there is no need to modify elements of the main solver and the Library. In addition, information can be communicated to each object through messaging. It makes the modeling of new elements easier using inheritance. When developing a S/W for the computer simulation of physical system, it is reasonable to use object-oriented modeling. Also, for multi-body dynamics analysis, it is possible to develop a solver that is user-oriented.

지하수류가 밀폐형 천공 지중열교환기 성능에 미치는 영향(1) (An Influence of Groundwater Flow on Performance of Closed Borehole Heat Exchangers (Part-1))

  • 한정상;한찬;윤운상;김영식
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제21권3호
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    • pp.64-81
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    • 2016
  • To analyze the influence of various groundwater flow rates (specific discharge) on BHE system with balanced and unbalanced energy loads under assuming same initial temperature (15℃) of ground and groundwater, numerical modeling using FEFLOW was used for this study. When groundwater flow is increased from 1 × 10−7 to 4 × 10−7m/s under balanced energy load, the performance of BHE system is improved about 26.7% in summer and 22.7% at winter time in a single BHE case as well as about 12.0~18.6% in summer and 7.6~8.7% in winter time depending on the number of boreholes in the grid, their array type, and bore hole separation in multiple BHE system case. In other words, the performance of BHE system is improved due to lower avT in summer and higher avT in winter time when groundwater flow becomes larger. On the contrary it is decreased owing to higher avT in summer and lower avT in winter time when the numbers of BHEs in an array are increased, Geothermal plume created at down-gradient area by groundwater flow is relatively small in balanced load condition while quite large in unbalanced load condition. Groundwater flow enhances in general the thermal efficiency by transferring heat away from the BHEs. Therefore it is highly required to obtain and to use adequate informations on hydrogeologic characterristics (K, S, hydraulic gradient, seasonal variation of groundwater temperature and water level) along with integrating groundwater flow and also hydrogeothermal properties (thermal conductivity, seasonal variation of ground temperatures etc.) of the relevant area for achieving the optimal design of BHE system.

고차 불확실 시스템을 위한 시변 슬라이딩 평면의 설계 (Design of Time-varying Sliding Surface for Higher-order Uncertain Systems)

  • 김가규;최봉열
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권6호
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    • pp.37-44
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    • 1999
  • 본 논문에서는 고차 불확실 시스템의 빠르고 견실한 추적을 위해 시변 다중근을 가지는 새로운 슬라이딩평면을 제안한다. 다중근은 슬라이딩 모드에서의 폐루프 시변 시스템을 안정화시키면서 목표로 하는 근을 향해 이동한다. 초기 다중근은 초기 오차에 대해 평면의 평행이동 거리가 최소화되도록 얻어지고 평면이 초기오차를 지나도록 절편이 생성된다. 허용되는 입력 하에서 빠른 평면의 평행이동과 다중근의 이동은 오차 수렴 속도가 증가될 수 있게 해준다. 제안되는 슬라이딩 모드 제어는 오차가 초기 시간부터 항상 슬라이딩 평면에 머물도록 하여 시스템은 매개변수 불확실성과 외란에 대해 더욱 둔감하게 해준다. 모의 실험에서 기존 방식과의 비교를 통해 제안된 타당성이 입증된다.

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저전력 움직임 추정을 위한 데이터 재사용 스캔 방법 (Data Reusable Search Scan Methods for Low Power motion Estimation)

  • 김태선;선우명훈
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권9호
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    • pp.85-91
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    • 2013
  • 본 논문은 저전력 움직임 추정장치를 구현하기 위한 전역 탐색 및 고속 탐색용 데이터 재사용 스캔 방법을 제안한다. 제안하는 최적화된 소 구역 분할방법은 탐색 영역을 여러 개의 소 구역으로 나누어 기존의 smart snake scan 방법과 비교 하였을때 같은 양의 데이터 재사용에 필요한 재구성 가능한 레지스터 어레이를 반으로 줄일 수 있다. 또한 제안하는 중심 편향 탐색 스캔방법은 다양한 고속탐색 알고리즘의 데이터 재사용 가능성을 향상 시킬 수 있다. 제안하는 탐색 순서는 기존의 래스터 스캔과 snake scan 방법에 비해 평균적으로 각각 26%와 16.1%의 반복된 데이터 로딩을 줄일 수 있다. 따라서 제안하는 스캔 방법은 메모리의 접근 횟수를 줄일 수 있기 때문에 저전력과 고성능의 움직임 추정 구현에 적합하다.

M-PSK 성운을 이용한 새로운 이중계층 차분 동 이득 전송 기술 (A Novel Dual-Layer Differential Equal Gain Transmission Technique Using M-PSK Constellations)

  • 김영주;서창원
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권7호
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    • pp.627-635
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    • 2015
  • LTE-Advanced(LTE-A), IEEE802.11ac, 그리고 다중송수신 안테나를 사용하는 레이더 시스템에서 사용할 수 있는 이중계층 차분 동이득 코드북 설계 방법을 제안하고, 성능을 분석한다. 코드북의 코드워드 인자로 M진 위상 편이를 사용하여 단말기에서는 저비용의 전력 증폭기를 사용할 수 있도록 하고, 특히 고출력의 송신 전력을 사용하는 레이더 시스템에서 동이득 전송의 기본 요구사항을 만족시킨다. 차분 코드북은 무선 채널의 시간 상관 특성에 의해 선부호화 행렬 내 양자화된 채널 정보도 천천히 변화하도록 코드북을 설계한다. 이는 시간 상관 특성에 따른 채널 공간 내 일부분 만을 양자화하여 피드백하기 때문에 기존과 동일한 크기의 코드북을 구성해도 가상적으로 보다 정확한 채널정보를 양자화할 수 있어 채널 용량이 증가하는 효과를 갖는다. 제안하는 이중계층 코드북은 LTE 코드북 설계 요구조건을 유지하며, 동이득 전송이 필수인 레이더 시스템에 적용될 뿐만 아니라, 기존의 8진 동이득 코드북보다 향상된 성능을 보인다.