• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2012년도 제46차 하계학술발표논문집 20권2호
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• pp.47-50
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• 2012

본 연구에서는 수용가에서 에너지 절감과 최대수요전력 제어를 위하여 마이크로프로세서를 이용한 고효율 자동 전압 조정기의 제어 방법에 대하여 제안한다. 제안한 고효율 자동 전압 조정기는 트로이달 코아에 1개의 직렬 권선과 분리된 4개의 분로 권선으로 구성되어 있는 단권 변압기를 사용한다. 변압기의 전압 조정은 직렬 권선과 분로 권선의 연결 방법에 따라 감압/승압이 가능하다. 스위치는 릴레이와 트라이악을 병행하여 사용한다. 스위치의 조작 시 발생하는 권선의 여자돌입전류를 제어하기 위하여 트라이악을 이용 연결 상태를 변경하고 연결 상태 유지 시에는 릴레이를 이용함으로써 스위치 소비 전력을 최소화 한다. 제어신호는 여자 돌입 전류를 줄이기 위하여 전압 파형에 동기화 하여 제어되며 이를 위하여 소프트웨어 PLL을 사용한다. 소프트웨어 PLL은 전압 파형의 zero-cross, 전압 최고점 등의 시간을 생성한다. 권선 스위치의 제어, 소프트웨어 PLL등 자동 전압 조정기의 제어는 마이크로프로세서에 의해서 이루어진다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (A)
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• pp.166-168
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• 2003

최근 많은 프로세서 제작업체들이 프로세서의 효율을 높이기 위한 방법으로 독립적인 쓰레드들을 한 프로세서 사이클에 동시에 실행시킬 수 있는 SMT 기술을 구현하고 있으며 그 예의 하나가 하이퍼쓰레딩이다. 물리 프로세서 안에 여러 개의 논리 프로세서를 가질 수 있는 하이퍼쓰레딩 기술은 응용단계에서 논리 프로세서들을 찾아내고 특정 논리 프로세서에 작업을 할당시킬 수 있는 방법이 필요하다. 따라서, 본 논문에서는 리눅스 운영체제에서 하이퍼쓰레딩 기술을 지원하는 마이크로프로세서의 특정 논리 프로세서를 탐지하고 제어하는 방안을 제시하고 이를 구현하였다. 또한 이를 그리드에 적용함으로써 그리드에서 하이퍼쓰래딩 기술을 지원하는 시스템을 올바르게 인식하고 적절하게 관리하여 효율적인 성능을 기대할 수 있게 되었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.88-95
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• 2004

스테핑 모터의 위치 분해능을 향상하고 기계적 공진을 방지하기 위한 제어방법으로 마이크로 스텝 구동방식이 많이 이용되고 있다. 이론적인 마이크로 스텝 구동방식은 정현파를 기준신호로 사용하며, 마이크로프로세서 및 ROM을 사용함으로써 구동회로가 복잡하고, 가격이 증가하는 단점을 가지게 된다. 본 연구에서는 기준신호를 사다리꼴 파형으로 사용함으로써 제어회로를 간략화하고 저가의 제어장치로 마이크로 스테핑 구동방식을 구현하는 방법을 제안하고 있다. 제안한 방식을 검증하기 위하여 저가의 CPLD(EPM9320RC208-15)를 이용하여 구동장치를 구성하였으며, 실험을 통하여 기존의 방식과 성능을 비교하였다. 또한 CPLD 내부에 고속검출회로를 구현하여 고속 구동시 모터의 탈조를 방지하였다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.235-244
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• 2000

본 연구에서 PLL을 이용한 고속 마이크로프로세서용 클럭발생회로를 설계하였다. 이 회로는 32MHz${\sim}$1GHz 클럭을 발생시키며 마이크로프로세서내에 내장될 수 있다. 동적 차동래치를 사용하여 고속 D Flip-Flop을 설게하였고 이에 의거한 새로운 형태의 위상주파수 검출기를 제시하였다. 이 검출기는 위상민감도오차가 매우 적으며 이를 사용한 PLL은 위상오차가 적은 우수한 위상특성을 지닌다. 또한 전압제어발진기 VCO의 선형적 제어를 위하여 전압-전류 변환기가 구동하는 전류제어 발진기로 구성된 새로운 구조의 VCO를 제시하였다. 이러한 PLL에서 제어전압 범위를 1V${\sim}$5V로 넓히고 발생클럭의 주파수를 32 MHz${\sim}$1 GHz로 증가시킬 수 있었다. 클럭발생회로는 $0.65\;{\mu}m$ CMOS 기술을 이용하여 설계하였다. 이 회로는 $1.1\;{\mu}s$의 lock-in 시간과 20mW 이하의 전력소비를 갖는다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.341-344
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• 1999

본 논문에서는 DSP 기능을 내장한 32비트 RISC 마이크로프로세서를 위한 버스 제어기를 설계하였다. 연구의 초점은 버스 타이밍, 주소 멀티플렉싱, 리프레쉬, 버스 중재 등을 제어하는 버스제어기를 온칩화 하여 CPU로 하여금 외부 램과 추가적인 장치없이 직접 연결될 수 있도록 한 것이다. 버스 제어기가 관리하는 메모리의 종류는 SRAM, ROM, DRAM, EDO DRAM이며 고속 모드(Fast page mode, EDO page mode 및 RAS-down mode)기능을 지원하며 다양한 Wait를 넣을 수 있다. 주소 영역은 4가지(EMAO-EMA3)이며 내부적으로 7개 의 레지스터가 있고 이들을 이용하여 서로 연결된 세 개의 상태 머신으로 모든 램과의 타이밍을 제어함으로써 공유블록을 활용할 수 있었다. Verilog HDL의 기술하고 Synopsys로 합성한 후 타이밍 검증을 수행한 결과 최악조건에서 53.1㎒로 동작할 수 있었다. 그 후 0.6㎛ single poly triple metal process 공정으로 레이아웃 되었고 면적은 44㎜ × 1.21㎜ 이다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.143-148
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• 2020

교류 전압의 위상을 검출하여 제어하는 시스템의 경우 아날로그 제어방식에서는 검출한 위상에 대해 필터링에 의한 위상 offset 부분을 보상하여 제어에 응용하고 있다. 그러나, 디지털 제어방식에서는 이러한 위상 검출을 이용하여 제어할 경우 마이크로프로세서 혹은 마이크로 컨트롤러의 동작 주파수와 입력 위상 시간과의 오차로 인하여 정밀한 제어를 이룰 수가 없다. 일반적으로 사용하는 방식이 일정한 시간이 되면 누적된 오차를 임의로 보상하여 맞추어주는 방식인데 이러한 경우 보상하기 전까지는 오차를 지속적으로 가지고 갈 수밖에 없는 상황이 발생하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 실시간으로 영점을 검출하여 마이크로프로세서의 동작 주파수에 맞도록 보상하는 방법이 필요하게 된다. 따라서 이러한 오차를 줄이면서 정밀한 디지털 제어에 응용하기 위해 본 논문에서 수행하고자 하는 연구는 다음과 같다. 1) 시뮬레이션 모델링을 통해 Zero Crossing Detection 알고리즘을 구현하여 영점을 검출을 통하여 동작 주파수에 맞도록 보상하는 방법에 관해 연구. 2) Microcontroller를 이용한 Zero Crossing Detection 설계를 통하여 실시간으로 영점을 검출하여 마이크로프로세서의 동작 주파수에 맞도록 보상하는 방법에 관해 연구. 3) Zero Crossing Detection 회로를 활용하여 BLDC 전동기의 회전자 위치 추정 연구.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제36권6호
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• pp.532-542
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• 2009

동적 온도 제어 기술은 마이크로프로세서 내부 특정 유닛의 온도가 크게 올라가는 열섬 문제를 해결하기 위해 널리 사용되는 기법으로 냉각 비용을 감소시키고 칩의 신뢰성을 높인다는 장점이 있지만, 기법 적용으로 인해 성능이 저하되는 단점이 있다. 본 논문에서는 부동소수점 응용 프로그램 수행 시 발열 문제를 해결하기 위해 적용되는 동적 온도 제어 기술로 인한 성능 저하를 최소화하기 위하여 듀얼 부동소수점 가산기 구조를 제안하고자 한다. 부동소수점 응용 프로그램을 수행할 때, 가장 많이 활성화되는 유닛 중 하나인 부동소수점 가산기를 두 개로 중복시켜서 접근을 분산시키는 기법을 통해 열섬 문제를 해결하고자 한다. 또한 상호 인접한 유닛 간의 열 전달로 인해 온도가 상승하는 문제를 해결하기 위하여, 열 진달 지연 공간을 마이크로프로세서 내에 배치시키는 방법을 제안한다 제안 기법들의 적용 결과, 동적 온도 관리 기술을 사용하는 환경에서 마이크로프로세서의 최고 온도가 평균 $5.3^{\circ}C$ 최대 $10.8^{\circ}C$ 낮아지면서 발열로 인한 칩의 안정성 저하 문제를 완화시킬 수 있다. 또한 동적 온도 관리 기술이 적용되는 시간을 크게 줄임으로써 프로세서의 성능은 평균 1.41배(최대 1.90배) 향상된다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (3)
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• pp.511-513
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• 2003

홈 네트워킹 분야에 대한 관심이 고조되는 가운데 최근 가전 제품과 인터넷을 통합한 시스템이 개발되어 상용화 되고 있는 것이 요즘의 추세이다. 본 논문에서는 홈 네트워크 환경이 구축되어 있다는 가정 하에 SA­l110 마이크로 프로세서 기반의 하드웨어 시스템에 임베디드 리눅스 운영체제를 이용하여 홈 컨트롤 시스템을 구현하였다. 본 논문에서 구현된 시스템은 인터넷을 통한 원격 제어와 직접적인 제어가 모두 가능하고 공개 운영체제를 사용하였기에 경제성과 융통성 면에서 우수하다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제20권3호
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• pp.121-130
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• 1996

Permanent magnet synchronous motor is widely used in industrial drive applications due to high efficiency, high power ratio, and easy maintenance. Position and speed detectors required in this motor increase the drive cost, and reduce the application range. Some papers present the speed control without position and speed detectors using DSP characterized by high processing performance. However, DSP increases the cost, and makes the inplementation difficult. This study has performed the speed control without position and speed detector by means of the microprocessor system which can be easily accessed. The results of simulation and experiment showed comparatively good dynamics in spite of the sensorless system.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.161-161
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• 2017

스마트 시설환경의 제어 요소는 난방기, 창 개폐, 수분/양액 밸브 개폐, 환풍기, 제습기 등 직접적으로 시설환경의 조절에 관여하는 인자와 정보 교환을 위한 통신, 사용자 인터페이스 등 간접적으로 제어에 관련된 요소들이 복합적으로 존재한다. PID 제어와 같이 하는 수학적 논리를 바탕으로 한 제어와 전문 관리자의 지식을 기반으로 한 비선형 학습 모델에 의한 제어 등이 공존할 수 있다. 이러한 다양한 요소들을 복합적으로 연동시키기 위해선 기존의 시퀀스 기반 제어 방식에는 한계가 있을 수 있다. 관행의 방식과 같이 시계열 상에서 획득한 충분한 데이터를 이용하여 제어의 양과 시점을 결정하는 방식은 예외 상황에 충분히 대처하기 어려운 단점이 있을 수 있다. 이러한 예외 상황은 자연적인 조건의 변화에 따라 불가피하게 발생하는 경우와 시스템의 오류에 기인하는 경우로 나뉠 수 있다. 본 연구에서는 실시간으로 변하는 시설환경 내의 다양한 환경요소를 실시간으로 분석하고 상응하는 제어를 수행하여 수학적이며 예측 가능한 논리에 의해 준비된 제어시스템을 보완할 방법을 연구하였다. 과거의 고성능 컴퓨팅(HPC; High Performance Computing)은 다수의 컴퓨터를 고속 네트워크로 연동하여 집적적으로 연산능력을 향상시킨 기술로 비용과 규모의 측면에서 많은 투자를 필요로 하는 첨단 고급 기술이었다. 핸드폰과 모바일 장비의 발달로 인해 소형 마이크로프로세서가 발달하여 근래 2 Ghz의 클럭 속도에 이르는 어플리케이션 프로세서(AP: Application Processor)가 등장하기도 하였다. 상대적으로 낮은 성능에도 불구하고 저전력 소모와 플랫폼의 소형화를 장점으로 한 AP를 시설환경의 실시간 제어에 응용하기 위한 방안을 연구하였다. CPU의 클럭, 메모리의 양, 코어의 수량을 다음과 같이 달리한 3가지 시스템을 비교하여 AP를 이용한 마이크로 클러스터링 기술의 성능을 비교하였다.1) 1.5 Ghz, 8 Processors, 32 Cores, 1GByte/Processor, 32Bit Linux(ARMv71). 2) 2.0 Ghz, 4 Processors, 32 Cores, 2GByte/Processor, 32Bit Linux(ARMv71). 3) 1.5 Ghz, 8 Processors, 32 Cores, 2GByte/Processor, 64Bit Linux(Arch64). 병렬 컴퓨팅을 위한 개발 라이브러리로 MPICH(www.mpich.org)와 Open-MP(www.openmp.org)를 이용하였다. 2,500,000,000에 이르는 정수 중 소수를 구하는 연산에 소요된 시간은 1)17초, 2)13초, 3)3초 이었으며, $12800{\times}12800$ 크기의 행렬에 대한 2차원 FFT 연산 소요시간은 각각 1)10초, 2)8초, 3)2초 이었다. 3번 경우는 클럭속도가 3Gh에 이르는 상용 데스크탑의 연산 속도보다 빠르다고 평가할 수 있다. 라이브러리의 따른 결과는 근사적으로 동일하였다. 선행 연구에서 획득한 3차원 계측 데이터를 1초 단위로 3차원 선형 보간법을 수행한 경우 코어의 수를 4개 이하로 한 경우 근소한 차이로 동일한 결과를 보였으나, 코어의 수를 8개 이상으로 한 경우 앞선 결과와 유사한 경향을 보였다. 현장 보급 가능성, 구축비용 및 전력 소모 등을 종합적으로 고려한 AP 활용 마이크로 클러스터링 기술을 지속적으로 연구할 것이다.