• 한국실천공학교육학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.100-105
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• 2011

HIL(Hardware-in-the-Loop) 개념을 적용하면 하이브리드 자동차용 부품의 자동차 환경에서의 특성을 부품을 차량에 장착하지 않고도 평가 할 수 있게 된다. 본 논문에서는 특정 전동기를 하이브리드 자동차용 전동기로 사용하였을 경우 자동차의 구동 특성을 분석할 수 있는 HIL 방식을 구현하기 위한 부품 특성 시험. 구동특성 시뮬레이션, 장치 구성 방법을 설명한다. 시험장치는 자동차 시뮬레이터, 부하장치로 구성되며 시뮬레이션에서 사용된 차량제어기를 직접 차량제어기로 사용하게 된다. 부하장치는 차량의 동적 특성을 모의하게 된다. 특히 기존의 차량의 관성을 모의하기 위한 기계적 관성부하를 사용하지 않고 부하장치를 능동적으로 제어 하여 차량에 적용되었을 경우의 전동기 특성을 구할 수 있다. 시험 전동기가 병렬방식 하이브리드 자동차에 적용되었을 경우의 전동기의 실제 특성을 구할 수 있다. 제안된 방식은 하이브리드 자동차의 구동 특성을 교육하기 위한 교육매체로 사용 될 수 있다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권1호
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• pp.99-110
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• 2009

이 연구의 목적은 편대비행위성의 항법 및 궤도제어를 위한 실시간 Hardware-In-the-Loop(HIL) 시뮬레이션 테스트베드를 개발하는데 있다. HIL 시뮬레이션 테스트베드는 실제와 비슷한 하드웨어 환경을 구성하여 주어진 편대비행임무 요구조건에 따른 새로운 개념의 알고리즘을 테스트할 수 있는 시뮬레이터이다. HIL 시뮬레이션 테스트베드는 실제의 인공위성 시스템 인터페이스와 최대한 유사하게 설계되었으며 환경 컴퓨터, GPS 시뮬레이터, GPS 수신기, 비행제어 컴퓨터, 시각화 컴퓨터 등 총 5개의 독립적인 시스템으로 구성되어 있다. Spirent Communication사의 GSS6560 다중패널 RF 시뮬레이터와, (주)세트렉아이에서 제작한 우주용 GPS 수신기를 사용하여 실제와 유사한 GPS 관측데이터를 사용한다. GPS 수신기로부터 획득한 관측데이터는 비행제어 컴퓨터 시스템으로 전송되고 이를 통해 편대비행위성의 절대위치 및 상대위치결정을 수행하였다. 또한 이 결과를 바탕으로 비행제어 컴퓨터 시스템은 궤도조정에 필요한 제어값을 계산하여 환경 컴퓨터 시스템으로 전송한다. 이렇게 5개의 독립적인 시스템을 유기적으로 통합하여 폐순환반복(closed-loop) HIL 시뮬레이션 테스트베드를 설계하였다. 이 논문에서는 편대비행 위성의 항법 및 제어 알고리즘 테스트를 위한 실시간 HIL 시뮬레이션 테스트베드의 전반적인 구성방법과 세부적인 구성요소에 대해 설명하였다 저궤도 편대비행위성의 편대유지 임무에 대한 가상의 시나리오를 설정하여 위성 편대비행의 항법 및 궤도제어 알고리즘을 실험적으로 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1589-1590
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• 2007

본 논문에서는 대체에너지 발전시스템이 포함되는 복합발전시스템의 구성 및 운전 특성 등을 분석하고 종합적인 엔지니어링 기술 확보에 필요한 Hardware-in-the-loop(HIL) Simulator의 구조를 제시하며 이를 효율적으로 제어할 수 있는 운영 소프트웨어를 개발하였다. 개발된 HIL Simulator는 복합발전 시스템을 구성하는 서브시스템의 제어기를 설계하는데 유용하게 사용할 수 있다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2011년도 한국우주과학회보 제20권1호
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• pp.32.2-32.2
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• 2011

State dependent Riccati equation (SDRE) control technique has been widely used in the control society. Although it solves nonlinear optimal control problems, which minimizes state error and control efforts simultaneously, it has drawbacks when it is to be applied to the real time systems in that it requires much computational efforts. So the real time system whose computational ability is limited (for example, satellites) cannot afford to use SDRE controller. To solve this problem, a hybrid controller which is based on MSDRE (Modified SDRE) and ANFIS (Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System) has been proposed by Abdelrahman et al. (2010). We propose a hybrid controller based on SDRE and ANFIS, and apply the hybrid controller to the hardware attitude simulator to perform a HIL (Hardware-In-the-Loop) simulation. Through HIL simulation, it is demonstrated that the hybrid controller satisfies the control requirement and the computation load is reduced significantly. In addition, the effects of statistical properties of the ANFIS training data to the performance of the ANFIS controller have been analyzed.

• 항공우주기술
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• 제3권1호
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• pp.170-178
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• 2004

본 논문은 KSR-III 개발경험을 토대로 모션테이블을 이용한 로켓 6자유도 실시간모의시험(HILS) 방안에 대해 다루고 있다. 모션테이블 HILS 시험을 통해, 3축 모션테이블의 동특성 지연에 따른 제어루프의 안정성을 판단하고 종합 HILS 시험을 위한 기초 자료를 제공하게 된다. 모션테이블 HILS 초기화 시험을 통해, 관성항법장치 초기정렬을 위한 초기자세 각 유지 알고리듬 시험, 발사시작 신호 모사를 통한 시각동기화 시험, 외부기록계를 이용한 실시간 조정시험 등을 수행하게 되고, 개루프 HILS 시험을 통해 정상 상태 비행 상황 및 슬로싱, 벤딩, TWD, 바람, 추력비정렬오차 등의 영향이 존재하는 비행 상황에 대한 모션테이블 운용 시험을 수행하게 되며, 최종적으로 모션테이블 자세각을 궤환루프의 입력으로 궤환시킨 폐루프 HILS를 통해 제어루프의 안정성 시험을 완료하게 된다.

• Journal of Power Electronics
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• 제11권4호
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• pp.471-478
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• 2011

This paper addresses the establishment of a kVA-range plug-in hybrid electrical vehicle (PHEV) integration test platform and associated issues. Advancements in battery and power electronic technology, hybrid vehicles are becoming increasingly dependent on the electrical energy provided by the batteries. Minimal or no support by the internal combustion engine may result in the vehicle being occasionally unable to recharge the batteries during highly dynamic driving that occurs in urban areas. The inability to sustain its own energy source creates a situation where the vehicle must connect to the electrical grid in order to recharge its batteries. The effects of a large penetration of electric vehicles connected into the grid are still relatively unknown. This paper presents a novel methodology that will be utilized to study the effects of PHEV charging at the sub-transmission level. The proposed test platform utilizes the power hardware-in-the-loop (PHIL) concept in conjunction with high-fidelity PHEV energy system simulation models. The battery, in particular, is simulated utilizing a real-time digital simulator ($RTDS^{TM}$) which generates appropriate control commands to a power electronics-based voltage amplifier that interfaces via a LC-LC-type filter to a power grid. In addition, the PHEV impact is evaluated via another power electronic converter controlled through $dSPACE^{TM}$, a rapid control systems prototyping software.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2659-2661
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• 2002

The development of guided missile requires complex guidance schemes and hardware units because of high maneuver, delicate and variable missions. In this point of view, simulation systems and facilities which test missile hardwares and softwares are needed. This paper introduces the hardware-in-the loop simulation system and facilities which include the real-time computation systems and 3 Axis FMS(Flight Motion Simulator).

• Journal of Power Electronics
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• 제16권5호
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• pp.1698-1705
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• 2016

In this paper, a hardware-in-the-loop simulation platform for MMCs is established, which connects a real time digital simulator (RTDS) and a designed MMC controller with optical fiber. In this platform, the converter valves are simulated with a small time step of 2.5 microsecond in the RTDS, and multicore technology is implemented for the controller so that the parallel valve control is distributed between different cores. Therefore, the designed controller can satisfy the requirements of real-time control. The functions of the designed platform and the rationality for the designed controller are verified through experimental tests. The results show that different modulation modes and various control strategies can be implemented in the simulation platform and that each control objective can been tracked accurately and with a fast dynamic response.

• 유공압시스템학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.1-9
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• 2008

In this paper, an energy regeneration algorithm is proposed to make the maximum use of the regenerative braking energy for a parallel hybrid electric vehicle(HEV) equipped with a continuous variable transmission(CVT). The regenerative algorithm is developed by considering the battery state of charge(SOC), vehicle velocity and motor capacity. The hydraulic module consists of a reducing valve and a power unit to supply the front wheel brake pressure according to the control algorithm. In order to evaluate the performance of the regenerative braking algorithm and the hydraulic module, a hardware-in-the-loop simulation (HILS) is performed. In the HILS system, the brake system consists of four wheel brakes and the hydraulic module. Dynamic characteristics of the HEV are simulated using an HEV simulator. In the HEV simulator, each element of the HEV powertrain such as internal combustion engine, motor, battery and CVT is modelled using MATLAB/$Simulink^{(R)}$. In the HILS, a driver operates the brake pedal with his or her foot while the vehicle speed is displayed on the monitor in real time. It is found from the HILS that the regenerative braking algorithm and the hydraulic module suggested in this paper provide a satisfactory braking performance in tracking the driving schedule and maintaining the battery state of charge.

• 한국정밀공학회지
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• 제31권8호
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• pp.665-670
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• 2014

In this paper, characteristics of a tidal current power generation system are analysis using power hardware-in-the-loop simulation (PHILS). A 10 kW motor generator set is connected to the real grid through a fabricated 10 kW back to back converter. A power control scheme is applied to the back to back converter. A 2 MW class tidal current turbine is modeled in real time digital simulator (RTDS). Generating voltage and current from the 10 kW PMSG is applied to a 2 MW class tidal current turbine in the RTDS using PHILS. The PHILS results depict the rotation speed, power coefficient, pitch angle, tip-speed ratio, and output power of tidal current turbine. The PHILS results in this paper can contribute to the increasing reliability and stability of the tidal current turbines connected to the grid using PHILS.