• 제목/요약/키워드: Reconfigurable control system

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다중모드 SDR 단말 관리 및 제어를 위한 웨이브폼 관리자 구현 (Implementation of the Waveform Manager for the Management and Control of the Multi-Mode SDR Terminal)

  • 권오준;이종민
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.605-614
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    • 2009
  • 소프트웨어 정의 무선(SDR)은 다양한 무선통신 환경에 유연하게 대처하기 위하여 하나의 공통 하드웨어 플랫폼에 필요로 하는 응용 소프트웨어를 자유롭게 재구성할 수 있는 무선통신 기술이다. 소프트웨어 정의 무선 기술을 구현한 SCA 기반 재구성 가능한 미들웨어 플랫폼 SCARLET의 기능을 검증하기 위해서는 시스템의 각 기능을 관리하고 분석할 수 있는 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 SCARLET과 네트워크로 연결되어 관리 및 제어 기능을 할 수 있는 웨이브폼 관리자 구조를 제안하고, 이를 구현한다. 그리고 SCARLET 미들웨어 플랫폼을 사용하는 전체 시스템의 각 기능을 상세하게 제어하여 전체 시스템을 실험함으로써 구현된 웨이브폼 관리자의 성능을 검증한다.

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실시간 조종미계수 추정에 의한 무인비행기 조종면 고장검출 (Real-Time Estimation of Control Derivatives for Control Surface Fault Detection of UAV)

  • 이환;김응태;최형식;최지영;이상기
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권11호
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    • pp.999-1005
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    • 2007
  • 공력미계수에 대한 실시간 추정은 비정상적인 조종면 작동의 경우, 고장에 대한 정보를 분석하여 비행임무를 계속 수행하거나 본부로 회항비행을 지속할 수 있도록 하는 재형상 제어를 위해 필요하다. 본 논문에서는 고장허용제어시스템에 대한 기반 연구로서 무인비행기 안전성 향상을 위하여 조종면 작동불능과 같은 고장에 대해 검출 방법을 제시하였다. 조종면 고장검출을 위한 실시간 시스템식별 알고리듬은 퓨리에 변환기법을 사용하였으며 프로그램 성능 및 검증을 위해 HILS 시험을 수행하였다. 고장 조종면은 피칭모멘트, 요잉모멘트, 롤링모멘트에 대한 조종면 효과를 나타내는 조종미계수들을 실시간 추정하여 정상상태의 값과 비교하여 검출된다. 비행시험 결과를 통해 고장상태의 조종미계수 값은 정상상태의 값보다 작다는 것을 정량적으로 확인하였다.

다중화 구조 제어시스템에 대한 신뢰도 분석 (Reliability Analysis of Redundant Architecture of Dependable Control System)

  • 노진표;박재현;손광섭;김동훈
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.328-333
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    • 2013
  • Since a slight malfunction of control systems in a nuclear power plant may cause huge catastrophes, such control systems usually have multiple redundancy and reliable features, and their reliability and availability should be analyzed and verified thoroughly. This paper performed the reliability analysis of the SPLC (Safety Programmable Logic Controller) that is under developed as the control systems for the next generation nuclear power plant. One of the key features of SPLC is that it has multiple redundancy modes as faults happen, which means the reliability analysis for one fixed redundant model is not enough to analyze the reliability of SPLC. With considering this reconfigurable concept, FTA (Fault Tree Analysis) was used to capture fault-relationship among sub-modules. The analysis results show that MTTF (Mean Time to Fault) of SPLC is 45,080 hours, which is a about 4.5 times longer than the regulation, 10,000 hours.

Evaluation of a Self-Adaptive Voltage Control Scheme for Low-Power FPGAs

  • Ishihara, Shota;Xia, Zhengfan;Hariyama, Masanori;Kameyama, Michitaka
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제10권3호
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    • pp.165-175
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    • 2010
  • This paper presents a fine-grain supply-voltage-control scheme for low-power FPGAs. The proposed supply-voltage-control scheme detects the critical path in real time with small overheads by exploiting features of asynchronous architectures. In an FPGA based on the proposed supply-voltage-control scheme, logic blocks on the sub-critical path are autonomously switched to a lower supply voltage to reduce the power consumption without system performance degradation. Moreover, in order to reduce the overheads of level shifters used at the power domain interface, a look-up-table without level shifters is employed. Because of the small overheads of the proposed supply-voltage-control scheme and the power domain interface, the granularity size of the power domain in the proposed FPGA is as fine as a single four-input logic block. The proposed FPGA is fabricated using the e-Shuttle 65 nm CMOS process. Correct operation of the proposed FPGA on the test chip is confirmed.

Backstepping 기법을 이용한 유기적 비행 어레이의 제어시스템 설계 (Design of Control System for Organic Flight Array based on Back-stepping Controller)

  • 오복영;정준호;김승균;석진영
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권9호
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    • pp.711-723
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    • 2017
  • 본 연구에서는 재형상 특성을 지닌 유기적 비행 어레이의 비행 제어 시스템 설계에 대한 내용을 제안하였다. 단일 덕티드팬의 결합과 분리를 기반으로 구성되는 유기적 비행어레이는 주어진 임무나 주변 상황에 대해 유기적으로 어레이 형상을 변화시킬 수 있는 장점을 가진다. 이와 더불어 덕티드팬 비행체 기반이기 때문에 호버링이 가능하여 실내 정찰, 통신 중계, 레이더 재밍과 같은 미션에 유용하게 사용 된다. 비행 어레이의 동역학모델링은 단일 덕티드팬 비행체의 동역학 모델을 기반으로 구성되며, 비선형 제어기법을 적용하기 위해 어파인 형태의 동역학 식에 대한 유도를 수행한다. 비행체 자세 제어를 위해 Backstepping 제어기법을 적용하였으며 PID 제어기법을 통해 위치 제어 루프를 구현한다. 또한 수치 시뮬레이션을 통해 제안 된 제어기가 주어진 상황에서 충분한 성능을 보이는지를 검증하였다.

재구성 가능한 시스템 칩 테스트 제어기술의 개발 (Development of Simple Reconfigurable Access Mechanism for SoC Testing)

  • 김태식;민병우;박성주
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제41권8호
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    • pp.9-16
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    • 2004
  • 여러 개의 IP 코아로 구성된 SoC(System-on-a-Chip)를 위해, 테스트 래퍼와 스캔 체인의 다양한 연결구성이 가능한 테스트 기술이 제안되고 있다. 본 논문에서는, 테스트 래퍼와 스캔 체인을 효과적으로 재구성하며 테스트 할 수 있는 새로운 SoC 테스트 접근 기법을 소개한다. IEEE 1149.1 및 P1500 기반의 테스트 래퍼를 위해 테스트 래퍼 제어기인 WCLM(Wrapped Core Linking Module)과, WCLM과 맞물려 코아 내부의 스캔 체인에 효과적으로 접근 가능한 TAM(Test Access Mechnism) 구조를 제안한다.

Cloud Radio Access Network: Virtualizing Wireless Access for Dense Heterogeneous Systems

  • Simeone, Osvaldo;Maeder, Andreas;Peng, Mugen;Sahin, Onur;Yu, Wei
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제18권2호
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    • pp.135-149
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    • 2016
  • Cloud radio access network (C-RAN) refers to the virtualization of base station functionalities by means of cloud computing. This results in a novel cellular architecture in which low-cost wireless access points, known as radio units or remote radio heads, are centrally managed by a reconfigurable centralized "cloud", or central, unit. C-RAN allows operators to reduce the capital and operating expenses needed to deploy and maintain dense heterogeneous networks. This critical advantage, along with spectral efficiency, statistical multiplexing and load balancing gains, make C-RAN well positioned to be one of the key technologies in the development of 5G systems. In this paper, a succinct overview is presented regarding the state of the art on the research on C-RAN with emphasis on fronthaul compression, baseband processing, medium access control, resource allocation, system-level considerations and standardization efforts.

A decentralized approach to damage localization through smart wireless sensors

  • Jeong, Min-Joong;Koh, Bong-Hwan
    • Smart Structures and Systems
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    • 제5권1호
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    • pp.43-54
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    • 2009
  • This study introduces a novel approach for locating damage in a structure using wireless sensor system with local level computational capability to alleviate data traffic load on the centralized computation. Smart wireless sensor systems, capable of iterative damage-searching, mimic an optimization process in a decentralized way. The proposed algorithm tries to detect damage in a structure by monitoring abnormal increases in strain measurements from a group of wireless sensors. Initially, this clustering technique provides a reasonably effective sensor placement within a structure. Sensor clustering also assigns a certain number of master sensors in each cluster so that they can constantly monitor the structural health of a structure. By adopting a voting system, a group of wireless sensors iteratively forages for a damage location as they can be activated as needed. Since all of the damage searching process occurs within a small group of wireless sensors, no global control or data traffic to a central system is required. Numerical simulation demonstrates that the newly developed searching algorithm implemented on wireless sensors successfully localizes stiffness damage in a plate through the local level reconfigurable function of smart sensors.

Reconfigurable Wireless Power Transfer System for Multiple Receivers

  • Hwang, Sun-Han;Kang, Chung G.;Lee, Seung-Min;Lee, Moon-Que
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제16권4호
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    • pp.199-205
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    • 2016
  • We present a novel schematic using a 3-dB coupler to transmit radiofrequency (RF) power to two receivers selectively. Whereas previous multiple receiver supporting schemes used hardware-switched methods, our scheme uses a soft power-allocating method, which has the advantage of variable power allocation in real time to each receiver. Using our scheme, we can split the charging area and focus the RF power on the targeted areas. We present our soft power-allocating method in three main points. First, we propose a new power distribution hardware structure using a FPGA (field-programmable gate array) and a 3-dB coupler. It can reconfigure the transmitting power to two receivers selectively using accurate FPGA-controlled signals with the aid of software. Second, we propose a power control method in our platform. We can variably control the total power of transmitter using the DC bias of the drain input of the amplifier. Third, we provide the possibility of expansion in multiple systems by extending these two wireless power transfer systems. We believe that this method is a new approach to controlling power amplifier output softly to support multiple receivers.

FPGA 임베디드 프로세서 시스템을 사용한 실시간 SONAR 선호 디스플레이 시스템의 구현 (An Implementation of Real-Time SONAR Signal Display System using the FPGA Embedded Processor System)

  • 김동진;김대웅;박영석
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.315-321
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    • 2011
  • 선박이나 함정에서 일반적으로 사용되는 SONAR 신호용 CRT 모니터 디스플레이 시스템은 벡터 주사 방식을 사용한다. 그래서 시스템의 처리회로가 복잡하고, 부품 생산이 폐쇄되어 부품 수급이 어렵고 가격이 고가이다. FPGA 기반 임베디드 프로세서 시스템은 회로를 단순화함과 더불어 코어설계를 쉽게 재구성함으로써 각종 응용 적용에 유연하고, 저가격대로 고속 성능을 제공한다. 본 논문은 기존 CRT시스템의 문제점을 극복하기 위해서 FPGA 임베디드 프로세서 시스템을 사용하여 SONAR 신호 LCD 디스플레이 시스템을 구현하였다. 제안한 접근법은 기존 시스템에 비해 X-Y 편향과 CRT 제어 블록을 FPGA 임베디드 프로세서 시스템으로 대체함으로써 시스템 구성의 단순성과 유연성을 확보할 수 있고, 또한 저가격화를 가능하게 한다. 구현된 시스템은 SONAR 신호를 실시간으로 획득하고 LCD에 디스플레이하는 것이 가능하다.