• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 추계학술발표회논문집(1)
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• pp.85-90
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• 1996

In this paper, the self-organizing fuzzy logic controller is developed for water level control of steam generator. In comparison with conventional fuzzy logic controllers, this controller performs control task with no control rules at initial and creates control rules as control behavior goes on, and also modifies its control structure when uncertain disturbance is suspected. Selected parameters in the fuzzy logic controller are updated on-line by the gradient descent loaming algorithm based on the performance cost function. This control algorithm is applied to water level control of steam generator model developed by Lee, et al. The computer simulation results confirm good performance of this control algorithm in all power ranges. This control algorithm can be expected to be used for automatic control of feedwater control system in the nuclear power plant with digital instrumentation and control systems.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.311-316
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• 2002

원자력 발전소 증기 발생기의 강한 비선형성은 수위 제어에 어려움을 가중시킨다. 또한 중기 발생기의 파라미터의 불확실성은 제어성능뿐 아니라 원자력 발전소의 안정성을 위협하는 요소이다. 또한 제어시스템의 디지털화의 효용은 이미 널리 알려진 바이다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문은 전력에 따라 모델의 파라미터가 불안정한 특성을 포함하는 원자력 발전소의 증기 발생기를 위한 강인 디지털 퍼지 제어기 설계기법을 제안한다. Takagi-Sugeno (TS) 퍼지 모델을 도입하여 불확실 비선형 증기 발생기의 퍼지 모델을 구성한다. 시스템의 불확실성의 영향을 억제하기 위하여 강인 퍼지 모델기반 제어기의 설계 기법을 제시한다. 설계된 등가의 아날로그 퍼지 제어기의 성능을 보장하는 동시에 효율적인 디지털 제어기를 설계하기 위하여 지능형 디지털 재설계 기법을 제안한다. 증기 발생기 수위제어의 컴퓨터 시뮬레이션 결과로부터 제안된 가인 디지털 퍼지 제어기 설계기법의 효용성을 입증한다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(1)
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• pp.367-373
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• 1996

H$_{\infty}$ robust control theory is applied to the nuclear steam generator level control. Nuclear steam generator has the properties such as nonlinearity, non-minimum phase, and so, has some difficulties on level control. In a nuclear plant, it is more important to keep the operating variables under certain safety limits against various uncertainties than to meet the optimal performance. The designed H$_{\infty}$ controller shows robust level control against modelling error, disturbance in the nonlinear simulation. As the H$_{\infty}$ controller has both robustness and design transparency, it is adequate to the automation of level control and in licensibility

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.127-137
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• 2000

This paper presents a novel neural based controller which controls the water level of the nuclear power plant steam generator. The controller consists of a model reference feedback linearization controller and a PI controller for stabilizing the feedback linearization controller. The feedback linearization controller consists of a neural network model and an inversing module which uses the neural network model for computing the control input to the steam generator. We chose Piecewise Linearly Trained Network(PLTN) and Recurrent Neural Netwrok(RNN) for an approximator of the plant and used these approximators in calculating the input from the feedback linearization controller. Combining the above two controllers gives a result of better performance than the case which uses only a PI controller Each control result of PLTN and RNN is given.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.111-121
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• 1995

A fuzzy control algorithm of bell-type membership functions and 9 rules is constructed for narrow range level control of steam generators in nuclear power plants. It is implemented at a field digital distributed controller, a Westinghouse-made controller called Westinghouse Distributed Processing Family(WDPF). Performance for level control of the developed fuzzy controller is compared with that of conventional controller, both at the field controller. For these comparisons, both the fuzzy control algorithm and the conventional PI control algorithm were carefully tuned. Also the sampling time for optimal performance was investigated. The results show that the fuzzy control algorithm is not only better in performance than the conventional algorithm but also much easier to be tuned by operators in the field.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.191-197
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• 2006

본 논문에서는 원저 증기발생기 수위제어계통을 위한 고장검출 시스템을 설계한다. 이를 위하여 증기발생기 수위제어계통의 비선형 동적방정식을 미지의 매개변수를 갖는 T-S 퍼지시스템으로 모델링하고 좌 소인수 분해를 이용하여 오차발생기를 설계한다. 고장검출의 성능을 향상시키기 위하여 고장검출 필터의 설계법을 제안한다. 제시한 방법의 효용성을 컴퓨터 모의실험을 통하여 입증한다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권1호
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• pp.163-169
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• 2019

The robust controller synthesis and analysis of the water level process in the U-tube system generator (UTSG) is addressed in this paper. The parameter uncertainties of the steam generator (SG) are modeled as multiplicative perturbations which are normalized by designing suitable weighting functions. The relative errors of the nominal SG model with respect to the other operating power level models are employed to specify the weighting functions for normalizing the plant uncertainties. Then, a robust controller is designed based on ${\mu}$-synthesis and D-K iteration, and its stability robustness is verified over the whole range of power operations. A gain-scheduled controller with $H_{\infty}$-synthesis is also designed to compare its robustness with the proposed controller. The stability analysis is accomplished and compared with the previous QFT design. The ${\mu}$-analysis of the system shows that the proposed controller has a favorable stability robustness for the whole range of operating power conditions. The proposed controller response is simulated against the power level deviation in start-up and shutdown stages and compared with the other concerning controllers.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(1)
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• pp.321-328
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• 1998

A controller and sensor fault tolerant system jot a steam generator is designed with fuzzy logic. A structure of the : proposed fault tolerant redundant system is composed of a supervisor and two fuzzy weighting modulators. A supervisor alternatively checks a controlled and a sensor induced performances to identify Which Part, a controller or a sensor, is faulty. In order to analyze controller induced performance both an error and a charge in error of the system output an chosen as fuzzy variables. The fuzzy logic jot a sensor induced performance uses two variables : a deviation between two sensor outputs and its frequency, Fuzzy weighting modulator generates an output signal compensated for faulty input signal. Simulations show that the : proposed fault tolerant control scheme jot a steam generator regulates welt water level by suppressing fault effect of either controllers or sensors. Therefore through duplicating sensors and controllers with the proposed fault tolerant scheme, both a reliability of a steam generator control and sensor system and that of a power plant increase even mote.

• 에너지공학
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• 제6권2호
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• pp.170-175
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• 1997

본 연구에서는 원자력발전소 내 증기발생기의 원만한 수위제어 향상을 위하여 고리 원자력발전소 모델을 기준으로 Full Linear Scale Down 1/10 크기의 증기발생기 Mock-up을 제작하여 증기 덤프 밸브 개폐시 수위의 수축(shrink), 팽창(swell) 현상을 확인해 보고, 그 원인을 규명하여 보았다. 이와 함께 본 연구를 위하여 개발한 Fuzzy제어기를 이 Mock-up의 제어기로 운용해 봄으로써 제작된 Mock-up이 실제 원자력 발전소 증기발생기의 경우와 같이 수위제어가 가능함을 확인하였고 이에 따라 향후 개발되어질 수 있는 제반 제어기들을 본 Mock-up에 도입, 운용해 봄으로써 제작한 Mock-up의 Simulator로서의 활용 가능성을 실험적으로 검증할 수 있도록 하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제27권6호
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• pp.833-844
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• 1995

증기발생기 수위제어를 위한 자기동조 예측제어기법을 제안하였다. 제어기설계시 측정 가능한 앞되먹임 신호에 대한 고려와 비선형계통이나 시변계통에 적용하기 위해 적응형으로 유도한 것이 제안된 제어기의 특징이다. 이러한 이유로 제안된 제어기는 계통의 동특성에 직접 영향을 주는 앞되먹임 신호가 존재하고, 시간이나 동작조건에 따라 계통의 계수가 변하는 계통에 적용 가능하다. 제안된 제어기의 성능을 검증하기 위해 웨스팅하우스형의 증기발생기 모델을 이용하여 모의실험을 수행하였다. 모의실험 결과 기존의 비례-적분제어기 보다 우수한 성능을 나타냄을 알 수 있었다.