• 제목/요약/키워드: Micro-controller

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퍼지제어 셀을 이용한 퍼지논리제어기의 조직적인 설계방법 (Systematic Design Method of Fuzzy Logic Controllers by Using Fuzzy Control Cell)

  • 남세규;김종식;유완석
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권7호
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    • pp.1234-1243
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    • 1992
  • 본 연구에서는 국부적인 퍼지제어 셀(fuzzy control cell:cell)을 도입하여 계산량 감소를 달성하고, 추론과정을 선형근사화한 조직적인 설계를 통하여 선형제어 이론을 FLC의 실용적인 면에 접목하고자 한다. 이를 위하여, 확률밀도함수 형태의 멤버쉽함수(membership function)와 선형화된 제어공간이 얻어지도록 전반적인 제어방 책을 결정한 다음, 주어진 상태에 가장 지배적(dominant)인 규칙을 갖는 몇 개의 대표 점을 찾아서 그 점들로 구성된 퍼지제어 셀을 생성하고, 퍼지연산을 생성된 셀에서만 수행하여 알고리즘과 계산을 단순화시킨다. 평가기준을 공평함에 두어서 조건부연결 어 'AND'에 T-norm인 대수곱을 적용하여 적합도를 취하고, 규칙들의 작용이 병렬발화 라는 관점으로 규칙연결어 'ALSO'는 'AND'의 공액인 'OR'에 해당되는 대수합연산 대신 에 확률측도와 유사한 산술평균을 적용하여 퍼지추론을 한다. 그리고, 각각의 제어 규칙에 대하여 퍼지추론한 결과와 그것의 평균중심을 곱하여 통합한 후, 무게중심법으 로 역퍼지화하여 일반화된 제어값을 얻는다. 이 값을 PID제어기를 이용하여 구현한 디지틀 보상기를 통과시켜 시스템에 한 제어를 얻는 조직적인 방법을 제안한다.

FPGA기반의 무선 온도 제어 시스템 (A Wireless Temperature Control System based on FPGA)

  • 박정욱;고주영;박종훈;홍문호;이영학;심재창
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제15권7호
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    • pp.920-930
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    • 2012
  • 본 연구는 ASIC기반의 유선 온습도 제어 시스템을 FPGA기반의 무선 제어 시스템으로 설계하고 구현하였다. FPGA 분야와 무선제어 시스템은 산업 현장에서 특히 온도와 습도 측정하는 분야에서 빠르게 성장하고 있다. FPGA는 저렴한 비용으로 빠르게 개발 할 수 있고, 원하는 CPU와 IO를 설정하여 시스템을 구성할 수 있다. 주변 장치를 IP 기반으로 설계하고 쉽게 변경할 수 있다. 무선화는 복잡하고 변화가 많은 현장에서 설치가 간편하고 유지 보수가 용이한 장점이 있다. 본 연구에서는 Sprtan-6 FPGA로 MicroBlaze 기반의 32비트 RISC CPU, 터치 및 주변 장치를 구현하고 임베디드 리눅스를 포팅하고, 지그비 무선 통신을 추가하였다. 시스템에 리눅스 OS와 웹 서버를 추가하여 웹을 통한 모니터링과 제어 기능을 구현하였다. 기존의 시스템과 비교할 때 성능향상 뿐만 아니라 개발이 쉽고 가격도 저렴하다. 연구에서는 특히 리눅스 기반의 개발환경 구축과 사용자 인터페이스 구현에 연구를 집중하였다.

New Control Method for Power Decoupling of Electrolytic Capacitor-less Photovoltaic Micro-Inverter with Primary Side Regulation

  • Irfan, Mohammad Sameer;Shin, Jong-Hyun;Park, Joung-Hu
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권2호
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    • pp.677-687
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    • 2018
  • This paper presents a novel power decoupling control scheme with the bidirectional buck-boost converter for primary-side regulation photovoltaic (PV) micro-inverter. With the proposed power decoupling control scheme, small-capacitance film capacitors are used to overcome the life-span and reliability limitations of the large-capacitance electrolytic capacitors. Then, an improved flyback PV inverter is employed in continuous conduction mode with primary-side regulation for the PV power conditioning. The proposed power-decoupling controller shares the reference for primary side current regulation of the flyback PV inverter. The decoupling controller shapes the input current of the bidirectional buck-boost converter. The shared reference eliminates the phase-delay between the input current to the bidirectional buck-boost converter and the double frequency current at the PV primary current. The elimination of the phase-delay in dynamic response enhances the ripple rejection capability of the power decoupling buck-boost converter even with small film capacitor. With proposed power decoupling control scheme, the additional advantage of the primary-side regulation of flyback PV inverter is that there is no need to have an extra current sensor for obtaining the ripplecurrent reference of the decoupling current-controller of the power-decoupling buck-boost converter. Therefore, the proposed power decoupling control scheme is cost-effective as well as the size benefit. A new transient analysis is carried out which includes the source voltage dynamics instead of considering the source voltage as a pure voltage source. For verification of the proposed control scheme, simulation and experimental results are presented.

멀티모달 신호처리를 위한 경량 인공지능 시스템 설계 (Design of Lightweight Artificial Intelligence System for Multimodal Signal Processing)

  • 김병수;이재학;황태호;김동순
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.1037-1042
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    • 2018
  • 최근 인간의 뇌를 모방하여 정보를 학습하고 처리하는 뉴로모픽 기술에 대한 연구는 꾸준히 진행되고 있다. 뉴로모픽 시스템의 하드웨어 구현은 다수의 간단한 연산절차와 고도의 병렬처리 구조로 구성이 가능하여, 처리속도, 전력소비, 저 복잡도 구현 측면에서 상당한 이점을 가진다. 또한 저 전력, 소형 임베디드 시스템에 적용 가능한 뉴로모픽 기술에 대한 연구가 급증하고 있으며, 정확도 손실 없이 저 복잡도 구현을 위해서는 입력데이터의 차원축소 기술이 필수적이다. 본 논문은 멀티모달 센서 데이터를 처리하기 위해 멀티모달 센서 시스템, 다수의 뉴론 엔진, 뉴론 엔진 컨트롤러 등으로 구성된 경량 인공지능 엔진과 특징추출기를 설계 하였으며, 이를 위한 병렬 뉴론 엔진 구조를 제안하였다. 설계한 인공지능 엔진, 특징 추출기, Micro Controller Unit(MCU)를 연동하여 제안한 경량 인공지능 엔진의 성능 검증을 진행하였다.

Study of Modulation Effect in Integrated Interface Under Controlling Switching Light-Emitting Diode Lighting Module

  • Hong, Geun-Bin;Jang, Tae-Su;Kim, Yong-Kab
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제12권6호
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    • pp.253-257
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    • 2011
  • This study was carried out to solve problems such as radio frequency band depletion, confusion risk, and security loss in existing visible wireless communication systems, and to determine the applicability of next-generation networks. A light-emitting diode (LED) light communication system was implemented with a controlling switching light module using the ATmega16 micro-controller. To solve the existing modulation effect and disturbance in visible light communication, an integrated interface was evaluated with a driving light module and analyzes its reception property. A transmitter/receiver using the ATmel's micro-controller, high-intensity white LED-6 modules, and infrared sensor KSM60WLM and visible sensor TSL250RD were designed. An experiment from the initial value of distance to 2.5 m showed 0.46 V of the voltage loss, and if in long distance, external light interference occurred and light intensity was lost by external impact and thus data had to be modified or reset repeatedly. Additionally, when we used 6 modules through the remote controller's lighting dimming, data could be transmitted up to 1.76 m without any errors during the day and up to 2.29 m at night with around 2~3% communication error. If a special optical filter can reduce as much external light as possible in the integrated interface, the LED for lighting communication systems may be applied in next generation networks.

리니어 초음파 모터를 이용한 X-Y stage의 마이크로 미터급 위치 구동회로 설계 (Design of Micro-meter Position Driver for X-Y Stage Using Linear Ultrasonic Motor)

  • 김정도;홍철호;김동진;함유경
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.165-171
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    • 2005
  • 초음파 모터는 전자기식 모터들과는 달리 다양한 특징과 뛰어난 성능을 가진 새로운 형태의 모터이다. 그러나, 초음파 모터는 특히 구동시간에 따라 시스템의 비선형적인 특성과 파라미터의 변화들에 대한 문제를 갖는다. 그러므로 기존의 PID제어기를 사용함으로써 만족스러운 제어기의 성능을 내기가 어렵다. 본 논문에서는 원환형 초음파 모터와 선형 초음파 모터의 정밀 제어를 하기 위해 구동시간에 따른 응답 시간과 변화 등의 특성을 각각 분석하고, 리니어 초음파 모터에 대해서는 ${\mu}m$정도의 오차를 갖는 스텝 제어기와 PD제어기를 결합한 제어기를 제안한다. 제안된 제어기의 성능은 제어를 하지 않고 구동 시에 측정된 슬립 오차와 제안된 제어기를 사용하여 구동 시 측정된 슬립 오차를 비교하여 평가하였다. 실험 결과 스텝 제어기를 사용한 리니어 초음파 모터의 슬립오차는 $10{\mu}m$이하로 우수한 성능을 입증하였다.

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유연 회전축의 다물체 동역학 모델링 및 위상 조절법을 이용한 진동 제어 (Multi-Body Dynamic Modeling for a Flexible Rotor and Vibration Control using a Novel Phase Adjusting Technique)

  • 정훈형;조현민;김재실;조수용
    • 한국기계가공학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.87-92
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    • 2011
  • This article proposes a new technique of the dynamic model using multi-body dynamic analysis tool for a flexible main spindle rotor system with a novel phase adjusting control technique for the purpose of an active control of rotor vibration. The dynamic model is used as a plant model. Also in order to make control system, a component parameters and phase controller is composed and simulated by SIMULINK. The vibration is reduced to 50%. Therefore the ADAMS dynamic model for the flexible main spindle rotor and the phase adjusting control techniques may be effective for the suppressing the vibration and helpful for the future active control for rotor vibration.

Conoscopic Holography를 이용한 3D Burr 측정기술 개발 (Development of 3D Burr Measurement Technique using Conoscopic Holography)

  • 박상욱;고성림
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권8호
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    • pp.65-72
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    • 2004
  • For the burrs formed in machining are irregular and very sharp in shape, it is usually very difficult to measure burr accurately. It was proved that micro burr geometry can be measured imprecision by the Conoprobe sensor using conoscopic holography method. We developed 3D burr measurement system using this sensor. The system is composed of Conoprobe sensor, XY table, controller and 3D measurement program. Some measurements using the developed system are conducted for the burrs formed in micro drilling and piercing. Specific software fur burr measurement includes several function, calculation of burr volume, average burr height. Burs formed on a curved surface were compensated and measured successfully using the basic surface compensation function.

ART2를 이용한 지문인식 및 임베디드 시스템의 구현 (Implementation of Embedded System and Finger Print Identification using ART2)

  • 김재완;이창규;김영탁;이상배
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제1호
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    • pp.90-93
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    • 2006
  • 본 논문에서는 자율신경망 중 ART2(Adaptive Resonance Theory 2)를 이용하여 지문의 매칭알고리즘에 적용하였다. 지문의 영상을 센서로부터 입력 받아, 전 처리와 후처리 과정을 거친 후 각각의 지문에 대한 특징값을 구하고, 지문 영상을 분류 및 매칭 할 수 있도록 하였다. 다음으로 제시한 알고리즘을 바탕으로 PC(Personal Computer) 없이 독립적으로 사용 할 수 있는 실시간 임베디드 지문 인식 시스템을 구현 하였다. 실시간 임베디드 지문 인식 시스템 설계에 있어 크기와 기능면을 고려해 메인 모듈의 프로세서로 최근 신호 처리에 많이 사용되고 있는 DSP(Digital Signal Processor)를 사용 하였으며, 지문을 입력 받기 위한 센서로는 반도체 지문 센서를 사용하였다. 메인 모듈과 센서를 가지고 간단한 디스플레이 및 통신 테스트를 위해 PIC Micro-Processor를 사용해 컨트롤 보드를 제작하여 간단한 인식 테스트를 하였다. 제작한 보드를 가지고 다양한 어플리케이션이 가능하나, 본 논문에서는 하드웨어나 소프트웨어 개발에 사용 가능한 RDK(Reference Design Kit)를 최종으로 구현하였다.

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Five-DOF Polymer Actuator Based on Dielectric Elastomer

  • Kwangmok Jung;Lee, Sangwon;Jongwon Kwak;Kim, Hunmo;Jaedo Nam;Jaewook Jeon;Park, Hyoukryeol
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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    • pp.78.3-78
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    • 2002
  • In this paper, we present a five-DOF actuator based on dielectric elastomer. The actuator is designed for generating five DOFs motions to drive a micro camera steering module and provides all the functions for controlling CCD array such as focusing, pan and tilting. Basic modeling of the actuator is performed, and simulation works and experimental verifications are conducted, too. The camera steering module includes most parts necessary for driving the actuator such as a micro-controller and DC-DC converter, etc. It can be operated with a personal computer using only communication lines without external power supply. A prototype is developed and its performance is experimentally proved. $\textbullet$ artificial muscle, EAP, actuator.

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