• 제목/요약/키워드: output delay

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Intelligent Tuning of the Two Degrees-of-Freedom Proportional-Integral-Derivative Controller On the Distributed Control System for Steam Temperature Control of Thermal Power Plant

  • Dong Hwa Kim;Won Pyo Hong;Seung Hack Lee
    • KIEE International Transaction on Systems and Control
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    • 제2D권2호
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    • pp.78-91
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    • 2002
  • In the thermal power plant, there are six manipulated variables: main steam flow, feedwater flow, fuel flow, air flow, spray flow, and gas recirculation flow. There are five controlled variables: generator output, main steam pressure, main steam temperature, exhaust gas density, and reheater steam temperature. Therefore, the thermal power plant control system is a multinput and output system. In the control system, the main steam temperature is typically regulated by the fuel flow rate and the spray flow rate, and the reheater steam temperature is regulated by the gas recirculation flow rate. However, strict control of the steam temperature must be maintained to avoid thermal stress. Maintaining the steam temperature can be difficult due to heating value variation to the fuel source, time delay changes in the main steam temperature versus changes in fuel flow rate, difficulty of control of the main steam temperature control and the reheater steam temperature control system owing to the dynamic response characteristics of changes in steam temperature and the reheater steam temperature, and the fluctuation of inner fluid water and steam flow rates during the load-following operation. Up to the present time, the Proportional-Integral-Derivative Controller has been used to operate this system. However, it is very difficult to achieve an optimal PID gain with no experience, since the gain of the PID controller has to be manually tuned by trial and error. This paper focuses on the characteristic comparison of the PID controller and the modified 2-DOF PID Controller (Two-Degrees-Freedom Proportional-Integral-Derivative) on the DCS (Distributed Control System). The method is to design an optimal controller that can be operated on the thermal generating plant in Seoul, Korea. The modified 2-DOF PID controller is designed to enable parameters to fit into the thermal plant during disturbances. To attain an optimal control method, transfer function and operating data from start-up, running, and stop procedures of the thermal plant have been acquired. Through this research, the stable range of a 2-DOF parameter for only this system could be found for the start-up procedure and this parameter could be used for the tuning problem. Also, this paper addressed whether an intelligent tuning method based on immune network algorithms can be used effectively in tuning these controllers.

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표준규격 교통신호제어기에서 교통류별 전용신호 구현방안 연구 (A Study on the Signal Control Unit's Reconstitution to Control the Separated Through/Left(or Right) Turn and the Median Bus Lane Signal for the Standard Traffic Signal Controller)

  • 한원섭;이호원;현철승;주두환;이철기
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.57-70
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    • 2009
  • 교통여건의 변화로 좌 우회전, 중앙버스 및 자전거 전용신호에 대한 요구가 증대되고 있다. 그러나 현재 운영되고 있는 표준규격 교통신호제어기는 4색등화기를 기반으로 하고 있어, 3색등화기의 방향별 차종별 전용신호를 운영하는 데 제약이 있다. 따라서 본 연구는 기존 표준 교통신호제어기에서 좌 우회전 및 중앙버스의 전용신호를 제어할 수 있는 물리적 소프트웨어적인 방안을 제시하였다. 물리적으로 보행 적, 보행 녹, 적, 황, 화살표 및 녹색등화의 6개 출력단자로 설계된 4색등화기의 신호등구동장치(LSU)를 적, 황, 녹색의 3개 씩 2단 배열로 그룹화 하여, 3색등화기의 전용신호로 사용하는 방안을 제시하였다. 소프트웨어적으로 신호 맵 데이터의 코드값을 3색등화기의 적1 황1 녹1 적2 황2 녹색2의 LSU 출력에 맞게 설정하여, 링별(A/B링) LSU별로 전용신호를 스텝별로 구동하는 방안을 제안하였다. 전용신호 도입 시의 운영효과를 중앙버스전용차로가 운영되고, 좌회전이 허용되는 서울시 망우역교차로를 대상으로 분석한 결과 버스전용차로가 운영되고 있는 주도로(동-서)에서 지체가 크게 개선되어 교차로 전체의 지체시간이 70초/대 이상 개선되는 것으로 분석되었다.

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사이클릭 벤얀 망의 셀 순서 무결성 보장을 위한 셀 재배열 버퍼 (The Cell Resequencing Buffer for the Cell Sequence Integrity Guarantee for the Cyclic Banyan Network)

  • 박재현
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권9호
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    • pp.73-80
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    • 2004
  • 본 논문에서는, 고성능 결함 감내 셀 스위치인, 사이클릭 벤얀 망의 셀 순서의 무결성 문제를 해결하기 위한 셀 재배열 버퍼를 제시한다. 사이클릭 벤얀 스위치는, 편향 자기 경로제어를 사용하여, 입력 정합과 출력 정합 사이에 다중 경로들을 제공함으로써, 높은 신뢰성을 제공하고, 스위치의 내부 링크들의 혼잡 문제를 해결한다. 그런데, 이러한 다중 경로들은 길이가 서로 다를 수 있다 따라서 셀들이 입력 정합에 도착한 순서와 다르게 출력 정합에 도달할 수 있다. 제안된 셀 재배열 버퍼는 이러한 셀 순서의 무결성 문제를 해결하는 일종의 하드웨어 슬라이딩 윈도우 메커니즘이다. 본 장치 구성의 주요 비용은 슬라이딩 윈도우를 구성하는 하드웨어 비용이다. 따라서 필요한 슬라이딩 윈도우의 크기를 계산하기 위해서, 비균일 주소 분포를 가진 트래픽 부하 하에서 스위치를 시뮬레이션하여, 셀들이 스위치를 통과할 때 발생하는 지연 분포를 분석을 하였다. 이 분석을 통하여, 적은 양의 범용 메모리와 제어 논리를 사용하여, 셀 순서의 무결성 문제를 해결하는 셀 재배열 버퍼를 만들 수 있다는 사실을 밝혔다. 본 논문에서 제시한 셀 재배열 버퍼는 다른 다중 경로 스위칭 망들을 위해서도 사용될 수 있다.

저속 디젤기관에서 고팽창의 밀러방식에 의한 사이클 해석 및 흡기밸브제어에 대한 연구 (A Study on the Cycle Analyzing and Intake Valve Control by the Miller Method with a High Expansion into Low-Speed Diesel Engine)

  • 장태익
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제33권8호
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    • pp.1100-1106
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    • 2009
  • 최근, 디젤기관의 고효율달성을 위한 방법으로 밀러방식의 고팽창사이클에 대한 연구가 관심이 높다. 본 연구에서는 고팽창 디젤사이클을 구성하여 열역학적으로 해석하고, 몇몇 인자에 의한 사이클 특성을 분석하였다. 이론해석 결과 흡기밸브 닫힘시기가 지각될수록 유효압축비의 감소로 상대적인 팽창비의 효과는 커져 팽창-압축비의 비는 기대할 수 있었으나, 압축압력 및 흡입공기의 역류로 인해 평균유효 압력과 출력의 감고를 수반하였다. 따라서 이에 대한 대책이 있어야 진정한 의미의 고팽창 디젤사이클이 실현되고 열효율향상 가능성이 있음이 확인되었다. 위와 같은 사이클을 실제기관으로부터 구현하기 위해 흡기밸브 닫힘시기를 늦게 하는 제어시스템을 구축하고, 시험을 위해서 S/B가 약 3인 저속 단기통 디젤기관에 가변밸브타이밍(VVT)시스템을 적용하여 성능을 평가하였다. 그 결과 시험기관의 밸브제어에는 큰 문제없는 것으로 평가되었다.

진동에 강인한 센서 융합 필터와 개선된 PID 제어 방식을 이용한 쿼드콥터의 자세 제어 (Posture Stabilization Control of QuadCopter Using Sensor Fusion and Modified PID Control)

  • 조영완;김현수
    • 전기전자학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.376-382
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    • 2014
  • 본 논문은 4개의 BLDC 모터를 이용한 쿼드콥터 무인비행체의 센서 신호 성능 개선을 위해 진동에 강인한 센서융합 방식을 제안하고 이를 기반으로 하여 자세제어를 위한 개선된 PID 제어 기법을 제안한다. 쿼드콥터의 자세추정을 위해 사용하는 가속도 센서와 자이로 센서 각각의 특성에서 나타나는 단점을 상호 보완하고 모터에서 발생하는 진동의 영향을 최소화하도록 상보필터를 적용하여 두 센서를 융합하는 방법을 제안하였다. 본 논문에서 제안하는 센서 융합 방식은 쿼드콥터의 방진을 위해 일반적으로 사용되는 이동평균 필터나 저역통과 필터에 비해 진동에 더욱 강인하고 지연이 적은 결과를 얻을 수 있었다. 또한 쿼드콥터의 자세 제어를 위해 일반적으로 사용되는 PID 제어 중 D 제어 성분을 추정된 각도의 변화량을 이용하는 대신 자이로 센서를 사용하는 쿼드콥터의 특성에 맞게 자이로 센서 출력을 사용하는 방식을 제안하여 사용함으로써 자세 제어 오차를 줄일 수 있고 자세 제어의 안정화가 보다 용이하게 이루어질 수 있음을 확인하였다.

데이터 기반 모델에 의한 온실 내 기온 변화 예측 (Data-Based Model Approach to Predict Internal Air Temperature of Greenhouse)

  • 홍세운;문애경;리송;이인복
    • 한국농공학회논문집
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    • 제57권3호
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    • pp.9-19
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    • 2015
  • Internal air temperature of greenhouse is an important variable that can be influenced by the complex interaction between outside weather and greenhouse inside climate. This paper focuses on a data-based model approach to predict internal air temperature of the greenhouse. External air temperature, solar radiation, wind speed and wind direction were measured next to an experimental greenhouse supported by the Electronics and Telecommunications Research Institute and used as input variables for the model. Internal air temperature was measured at the center of three sections of the greenhouse and used as an output variable. The proposed model consisted of a transfer function including the four input variables and tested the prediction accuracy according to the sampling interval of the input variables, the orders of model polynomials and the time delay variable. As a result, a second-order model was suitable to predict the internal air temperature having the predictable time of 20-30 minutes and average errors of less than ${\pm}1K$. Afterwards mechanistic interpretation was conducted based on the energy balance equation, and it was found that the resulting model was considered physically acceptable and satisfied the physical reality of the heat transfer phenomena in a greenhouse. The proposed data-based model approach is applicable to any input variables and is expected to be useful for predicting complex greenhouse microclimate involving environmental control systems.

MIMO 수중통신에서 최적의 터보 등화 기법 (Optimum Turbo Equalization Method based on Layered Space Time Codes in Underwater Communications)

  • 김태훈;정지원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.1042-1050
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    • 2014
  • 수중에서의 음향 통신의 성능은 신호의 다중경로 전달과정에 의해 발생하는 지역 확산 현상으로 인하여 인접간섭의 영향을 받는다. 그리고 음파를 이용한 주파수의 제한으로 인하여 낮은 전송 속도로 통신을 한다. 따라서 전송속도의 향상과 함께 인접간섭을 제거하기 위하여 수중 통신에 적합한 시공간 부호화 기술과 등화기 기술, 채널 부호화 기술이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 기술들을 시뮬레이션을 통하여 MIMO 수중 통신 시스템에서 최적의 터보 등화 기법을 이용한 복호구조를 제안한다. 각 모듈별 시뮬레이션을 통한 성능결과 본 논문에서 제안한 계층적 시공간 부호화 방식 기반의 터보 등화 기법을 이용하면 일반적인 수중 통신 보다 성능이 우수함을 알 수 있다.

연료전지용 PCS의 출력 전류 리플 개선을 위한 노치 필터 설계 (The Notch Filter Design for Mitigation Current Ripple of Fuel cell-PCS)

  • 김승민;박봉희;최주엽;최익;이상철;이동하
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제32권6호
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    • pp.106-112
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    • 2012
  • As a fuel cell converts the chemical energy of the fuel cell into electrical energy by electrochemical reaction, the fuel cell system is uniquely integrated technique including fuel processor, fuel cell stack, power conditioning system. The residential fuel cell-PCS(Power Conditioning System) needs to convert efficiently the DC current produced by the fuel cell into AC current using single-phase DC-AC inverter. A single-phase DC-AC inverter has naturally low frequency ripple which is twice frequency of the output current. This low frequency(120Hz) ripple reduces the efficiency of the fuel cell. This paper presents notch filter with IP voltage controller to reject specific 120Hz current ripple in single-phase inverter. The notch filter is designed that suppress just only specific frequency component and no phase delay. Finally, the proposed notch filter design method has been verified with computer simulation and experimentation.

개선된 DWA 구조를 갖는 3차 3-비트 SC Sigma-Delta Modulator (A $3^{rd}$ order 3-bit Sigma-Delta Modulator with Improved DWA Structure)

  • 김동균;조성익
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제48권5호
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    • pp.18-24
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    • 2011
  • DEM(Dynamic Element Matching) 기법중의 하나인 DWA(Data Weighted Averaging)는 멀티비트 Sigma-Delta Modulator에서 피드백 DAC의 단위요소 커패시터 부정합으로 인한 비선형성을 제거하기 위하여 널리 이용된다. 본 논문에서는 기존 DWA 구조에서 적용된 클록 타이밍을 조정하여 양자화기 데이터 코드 출력을 Latch 하는 $2^n$ Register 블록을 $2^n$ S-R latch 블록으로 대체하여 MOS Tr.를 줄임과 더불어 여분의 클록을 제거하였고, n-bit 데이터 코드를 지연시키기 위해 사용되는 2개의 n-비트 Register 블록을 1개의 n-비트 Register 블록으로 감소시켰다. 개선된 DWA 구조를 이용하여 3차 3-비트 SC(Switched Capacitor) Sigma-Delta Modulator를 설계한 후, 입력 주파수 20kHz, 샘플링 주파수 2.56MHz에서 0.1% DAC 단위 요소 커패시터 부정합을 갖도록 하여 시뮬레이션 한 결과 기존의 구조와 동일한 해상도를 얻을 수 있었고, 222개의 MOS Tr. 수를 줄일 수 있었다.

자료포락분석을 이용한 ICT산업 신제품 개발 프로젝트 매출 성과에 관한 효율성 분석 : 중견기업 S사의 실례를 중심으로 (Efficiency Analysis on Sales Performance of NPD Projects in ICT Industry Using DEA : Focusing on Empirical Instance from 'S' corporation)

  • 장희석;박소현;김승철
    • 한국IT서비스학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.209-224
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    • 2019
  • When evaluating the performance of a NPD(New Product Development) project, it is common to evaluate the project performance according to the achievement of the planned goal in terms of time, quality and cost management, which are usually three main constraints of the project. The evaluation of the financial factors by which sales contributed to the return of the company is more influential. This is why companies need to increase sales and raise profits. Therefore, it is more reasonable to evaluate the sales performance of NPD projects over a certain period of time against the input costs. At this time, we can analyze the causes of inefficient projects and compare them with other projects and find out how to improve the sales performance to help the company increase its competitiveness. In this paper, we analyze the relative efficiency of the sales performance on the input of the projects by using the actual sales in the period of one year after mass production of the NPD projects of 'S' company in ICT industry. Input factors include developer resource and development cost for the NPD reported after the project has been completed, the delay weeks for the schedule targeted at the project planning stage, and the number of quality issues due to development design faults during initial mass-production. The sales figure and the contribution margin of the product after one year from the start of mass production are defined as the output factors. In this paper, we analyze the efficiency of the projects by using data envelope analysis (DEA). As a result, we found out the reason of the inefficient project of DMUs according to the differences in the characteristics of the efficient and inefficient B2B markets based on the result of DEA of NPD projects. Thus, the goal of this paper is to identify strategies for improving sales performance of NPD projects in inefficient markets.