• 한국항행학회논문지
• /
• 제19권6호
• /
• pp.473-483
• /
• 2015

본 논문에서는 1축 자세제어실험 장비를 제작하여 쿼드로터 형 무인항공기에 적용할 단일입력-단일출력 Cascade 제어기 실험을 수행하였다. 해당 장비는 두 개의 모터와 프로펠러에 의해 자세변화가 가능한 시소 형태로 구현하였고, 무게 추를 변경하여 회전축을 중심으로 상하 무게중심 이동이 가능하도록 제작하였다. 개발한 장비를 통해 Cascade 구조를 가지는 PID(각도)-PID(각속도) 제어기를 구성하여 실험을 수행하였으며, PID 이득의 조정을 용이하게 하는 SIMC 제어기 이득 조정 기법을 Cascade 제어에 접목하였다. 이를 위해 Matlab-Simulink 환경 하에 2차 시간 지연 모델을 구축하여 시스템 변수 추정을 수행하였다. 기존의 SIMC 조정 기법 적용 과정을 수행하여 그 특성을 파악하고, 적용 과정의 안정성 문제를 고려하여 수정된 방안을 제시하였으며, 이를 1축 자세제어실험 장비에 적용하여 기존의 과정과 수정된 과정을 비교 실험하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제36권11호
• /
• pp.1421-1426
• /
• 2012

차량 선회 시 조종안정성과 주행 승차감을 향상시키기 위하여 능동적으로 차체의 롤(roll)을 줄이기 위한 연구가 진행되고 있다. 전동식 능동 롤 제어(ARC) 시스템은 전후 스테빌라이저바 중앙에 위치한 전동 모터 방식의 구동기에 의해 차량의 차체 롤을 제어한다. 본 연구에서는 이러한 전동식 ARC 시스템의 제어 성능 및 차량 동역학적 특성을 평가하고 검증하기 위한 해석, 벤치 시험, 실차 시험의 3단계 절차와 방법을 제안하였다. ARC 제어로직의 성능 및 타당성 평가를 위한 Matlab/Simulink와 CarSim 간의 연동-해석 방법을 제안하였고, ARC 구동기 및 시스템의 성능을 평가하기 위한 벤치 시험 방법과 실차 시험 방법을 제안하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.83-90
• /
• 2010

본 논문에서는 촉감 처리기술의 특징인 VR기술과 햅틱디바이스인 Omni를 이용하여 VR공간에서 멀티 터치 포인터에 어류객체의 촉감을 제시하는 모델을 제안하고 가능성을 실험하였다. 본 실험을 위하여 Matlab/Simulink와 Handshake사의 proSENSE Virtual Touch Toolbox을 프로그래밍 툴로 사용하였고, 3D로 모델링 된 물고기 객체들의 자연스런 움직임을 묘사하기 위해 x, y, z축 각각의 움직임을 표현하는데 필요한 함수들을 사용하였다. 이러한 움직임들은 2명의 사용자가 각각 제어하는 멀티 포인트에 사실적인 물리 작용을 제공한다. 실험결과 3D 객체의 외형을 촉감만으로 인지하는 것과 숨 쉬는 상태를 촉감으로 느낄 수 있게 하는 것이 잘 표현되었고, 두 개의 멀티 포인터를 활용함으로 VR공간에서의 다중참여를 통한 게임이나 콘텐츠 개발이 가능함을 확인할 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제45권2호
• /
• pp.99-105
• /
• 2017

공력탄성학적 현상들을 확인하는 방법 중 하나인 풍동실험은 축소 모델을 제작해야하기 때문에 복잡하고 비용이 많이 들며, 유동 속도의 제한이 있는 등의 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하여 풍동실험을 대체할 수 있는 Dry Wind-Tunnel(DWT) 기법이 제안되었다. 이는 지상 진동 실험 장치와 공기력을 계산하는 소프트웨어로 구성되어 실시간으로 유체의 영향을 고려해준다. 본 연구에서는 DWT의 핵심적인 요소인 실시간 공기력 계산프로그램을 개발하고, 구조 모델을 소프트웨어로 표현하여 두 시스템을 실시간 연동해 플러터 해석을 수행하였다. Matlab Simulink와 dSPACE를 이용하여 실시간 플러터 해석을 수행하고 이를 상용프로그램인 ZAERO를 사용한 결과와 비교하여 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.301-306
• /
• 2008

Drivers are becoming more fatigued and uncomfortable with increase in traffic density, and this condition can lead to slower reaction time. Consequently, they may face the danger of traffic accidents due to their inability to cope with frequent gear shifting. To reduce this risk, some drivers prefer automatic transmission (AT) over manual transmission (MT). The AT offers more superior drivability and less shifting shock than the MT; therefore, the AT market share has been increasing. The AT is controlled by an electronic control unit (ECU), which provides better shifting performance. The transmission control unit (TCU) is a higher-value-added product, so the companies that have advanced technologies end to evade technology transfer. With more cars gradually using the ECU, the TCU is expected to be faster and more efficient for organic communication and arithmetic processing between the control systems than the l6-bit controller. In this paper, the model of an automatic transmission vehicle using MATLAB/Simulink is developed for the Hardware in-the-Loop (HIL) simulation with a 32-bit embedded system, and also the AT control logic for shifting is developed by using MATLAB/Simulink. The developed AT control logic, transformed automatically by real time workshop toolbox, is loaded to a 32-bit embedded system platform based on Freescale's MPC565. With both vehicle model and 32-bit embedded system platform, we make the HIL simulation system and HIL simulation of AT based on real time operating system (RTOS) is performed. According to the simulation results, the developed HIL simulator will be used for the performance test of embedded system for AT with low cost and effort.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제44권1호
• /
• pp.69-78
• /
• 2007

T-DMB 및 mobile-DTV를 위한 주파수 합성기를 1.8V $0.18{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계하였다. VCO는 PMOS를 사용하여 위상잡음을 감소시켰고, 인덕터와 캐패시터, 버렉터(varactor)를 선택적으로 스위칭하는 기법을 적용하여 920MHz-2100MHz 대역에서 동작이 가능한 것을 확인하였다. 버렉터 캐패시턴스의 선형 특성을 개선하는 버렉터 바이어스 개수를 2개로 최소화 하였고, 버렉터 스위칭 기법으로 $K_{VCO}$(VCO 이득)를 일정하게 유지할 수 있었다. 추가적으로, VCO 이득 보정 회로를 이용해서 VCO 이득을 유지하면서, VCO 이득의 간격을 일정하게 유지하도록 설계하였다. VCO와 PFD, CP, LF는 Cadence Spectre를 이용하여 검증하였고, 분주기는 Spectre와 Matlab Simulink, ModelSim, HSPICE를 이용하여 검증하였다. VCO의 소모 전력은 10mW, 56.3%의 tuning range, 1.58GHz 출력 주파수에서 -127dBc/Hz @ 1MHz offset(오프셋)의 잡음 특성을 확인하였다. 주파수 합성기의 전체 소모 전력은 18mW, 주파수 합성기의 고착시간은 약 $140{\mu}s$이다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제12권11호
• /
• pp.5156-5163
• /
• 2011

전기 구동 이륜차는 우수한 연비 및 환경공해 능력 때문에 가장 유망한 미래 교통수단 중의 하나이다. 실제 전기 이륜차 시제품을 제작하기 전에 신뢰성이 확보된 시뮬레이션 프로그램을 통하여 전기 이륜차의 설계인자 최적화와 동력원의 능력을 평가할 필요가 있다. 이 같은 과정을 통하여 전기 이륜차 시스템 설계 과정에서의 소요비용을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 수월하게 Simulink와 PSAT을 이용하여 구동 및 동력 시스템을 모델링할 수 있는 Matlab 기반의 전기 이륜차 해석 프로그램을 제시하였다. 전기 이륜차의 최대 출력, 에너지 능력, 충전 상태, 등판각도와 같은 설계 인자 해석을 실험과 시뮬레이션을 병행하였다. 본 연구에서 개발된 모델에 의해서 예측된 해석결과는 실험에 의해서 얻어진 결과와 양호하게 일치하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권9호
• /
• pp.688-693
• /
• 2016

본 논문에서는 현재 고고도 이탈 및 저고도 개산강하(HALO, High Altitude Low Opening)용으로 사용하고 있는 군용 낙하산의 훈련 시뮬레이터 개발을 위해 필요한 낙하산 모델링 및 시뮬레이션 결과를 정리하였다. 대상인 군용 낙하산은 파라포일(Parafoil) 형태의 사각 낙하산으로 원형 낙하산과는 달리 강하자가 조종을 통해 원하는 위치로 유도할 수 있는 기동성이 뛰어나 공수부대원들의 적진 침투시에 주로 이용된다. 실재 낙하산의 형상자료를 이용하여 파라포일과 낙하물의 질점 모델을 기반으로 9-자유도 비선형 운동방정식을 유도하고, 각각의 관성모멘트와 공력 미계수를 산출하여 MATLAB/Simulink 기반의 비선형 시뮬레이션을 수행하여 그 결과를 나타내었다. 특히 낙하산과 같은 공기부양(LTA, Lighter-Than-Air) 비행체는 일반적인 항공기 비선형 운동과 달리 부가질량(Added Mass) 및 부가 관성모멘트(Added Moment of Inertia)의 효과가 크기 때문에 이에 대한 경험수식을 바탕으로 동역학 모델링에 포함하여 고려하였다. 수행된 낙하산 운동 모델링의 검증을 위해 비대칭 조종입력을 통한 나선형 강하 비행조건을 시뮬레이션하여 대상 군용 낙하산에서 제시된 실재 성능값과 시뮬레이션 결과치를 비교하여 유도된 운동모델이 타당함을 검증하고 그 결과를 나타내었다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제47권5호
• /
• pp.326-334
• /
• 2019

HILS(Hardware In the Loop Simulation)를 이용한 소형 무인항공기 개발은 비용과 시간을 줄이면서 무인항공기의 신뢰성을 높이는데 효과적으로 사용될 수 있다. 또한, 실제 비행 중에 발생할 수 있는 비행제어컴퓨터의 사용 불능상태 등을 고려한 시뮬레이션을 개발과정에 반영하면, 인명 및 재산상 피해 등의 위험을 감소시킬 수 있다. 이러한 HILS를 적용하기 위해서는 실제 비행 조건과 유사한 환경을 제공할 수 있는 실시간 시뮬레이션 환경이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 6자유도 모션테이블을 이용하여 소형 무인항공기용 실시간 HILS 환경을 구축하였다. 선행연구에서 개발된 6자유도 모션테이블을 실시간으로 HILS 환경과 연동하기 위하여, 동작 알고리즘을 위치제어 방식에서 속도제어 방식으로 변경하여 설계 하였다. 또한, 모션테이블의 실시간 동작을 확인하기 위해 역기구학 및 동작 시뮬레이션 모델을 Matlab $Simulink^{(R)}$에서 모델링하고 검증하였다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.43-52
• /
• 2021

본 연구에서는 기계식 추진 시스템인 CODOG 구조의 통합 제어를 위하여 구성 모듈인 가스터빈 엔진의 성능 모델링 및 시뮬레이션을 수행하였다. 엔진 모델은 상위 제어기 및 타 구성 모듈과의 통합이 용이하도록 MATLAB/Simulink를 이용하였으며, 시스템의 구성 및 목적에 맞는 입/출력 설정이 가능하도록 구성하였다. 일반적으로 엔진 제작사는 엔진 및 구성요소의 성능 데이터를 제공하지 않는다. 따라서 가스터빈 엔진에 대한 모델링 기법으로 구성요소의 맵을 스케일링하여 성능 데이터를 확보하는 CMF 기법을 적용하였다. 생성한 모델 및 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 정상상태 및 동적 해석 시험을 수행하였으며, 최종 출력 결과에 대해 최대 오차 5% 이내의 신뢰성을 확보하였다.