캐나다 원자력공사(AECL)에 의하여 1960년대 초에 개발되어 상업운전중이거나 건설중인 CANDU 6 발전소는 중앙집중제어방식을 채택하여 계통의 성능 및 신뢰성이 입증되었으나 경제성 및 유지보수의 어려움으로 인하여 현재 개발이 진행중인 CANDU3과 CANDU9 발전소에서는 프로그래머블 콘트롤러를 이용한 분산제어방식을 기반으로 하여 계측제어계통이 설계되고 있다. 분산제어계통은 우수한 확장성과 신뢰성으로 인하여 이미 일반 산업 분야에서 널리 활용되고 있으며 최근에는 원자력발전소에도 적용범위가 계속해서 확대되고 있다. 본 보고서는 최신의 계측제어기술을 적용하여 차세대 대용량 원자력발전소로 개발중인 CANDU9 발전소의 발전소 전제어계통과 핵연료취급제어계통 등 계측제어계통에 대한 주요 계통설계 방안과 분산제어계통의 설계개념을 소개하고 CANDU 발전소에 분산제어방식을 적용한 장점을 고찰하고자 한다.
본 논문에서는 무선 센서 네트워크를 위한 비선형 네트워크 제어 시스템의 출력 궤환 분산 퍼지 제어기를 설계한다. 특히나, 분산 제어를 위한 네트워크 제어 시스템은 출력의 패킷 손실과 입력 전송 실패를 가진다고 가정한다. 제어기 설계를 위해 먼저 비선형 하위 시스템의 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델을 제시하고, 각 하위 시스템에 대한 출력 궤환 분산 퍼지 제어기를 설계한다. 제안된 제어기를 포함한 폐루프 시스템의 안정도 조건을 Lyapunov 방정식을 통하여 구하고, 구해진 안정도 조건을 선형 행렬 부등식으로 나타내어, 이를 통해 제어기의 이득값을 구한다. 모의실험을 통하여 제어기의 효용성을 평가한다.
무선통신을 이용하여 분산전원 인버터 동작에 관한 제어를 하였다. 분산전원을 효율적으로 관리하기 위하여 시스템 전체를 관리하는 부분에서 제어 명령을 통한 분산전원의 제어를 수행하였으며, 전체 시스템과 인버터와의 통신은 무선통신을 이용하였다. 현재 연구단계로 무선통신을 이용하여 제어 시험을 완료하였으며, 성능 향상을 위한 연구 개발을 진행하고 있다.
통신기술의 발전은 네트워크상에 분산되어 있는 시스템 간의 다양한 서비스를 가능하게 하였다. 특히 많은 사용자가 사용하는 미디어플레이어는 보다 더 쉽고 빠르게 제어할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 소켓을 이용해 분산지의 미디어플레이어를 원격지에서 쉽게 제어할 수 있는 방법을 고찰한다. 소켓은 속도가 빠르고 사용자의 제어가 가능하다는 장점을 가지고 있다. 따라서 사용자의 요구에 따른 다양한 서비스를 보다 빠르고 쉽게 제공할 수 있다. 본 논문에서는 분산된 환경의 멀티미디어 시스템을 중앙의 사용자가 좀 더 효율적으로 관리하기 위한 소켓통신을 이용한 분산멀티미디어 원격제어 시스템을 설계, 구현한다.
기존 객체지향 기술의 객체는 상태(data) 정보와 행위(behavior) 정보를 캡슐화하여 실세계의 객체를 표현하지만, 메시지가 전달되어야만 반응하는 수동 객체(passive object)이다. 본 논문에서 소개하는 분산 능동 객체 시스템(Distributed Active Object System: DAOS) 방식은 CORBA 기반의 분산 환경에서, 객체의 상태 정보와 행위 정보 뿐 아니라 객체 자신의 제어(control) 부분까지 캡슐화한 능동 객체(active object)를 지원하여 실객체를 더욱 자연스럽게 표현할 수 있다. 여기서, 자신의 제어란 자신의 상태뿐 아니라 인터페이스 변수(interface variable)로 연결된 타 객체의 상태까지 모니터링하고 그 상태 변화에 따라 스스로 행위를 수행하는 것을 말한다. 따라서 DAOS 방식은 프로그램의 메인에서 메시지 전달을 통한 각 분산 객체들의 제어를 기술하지 않고, DAOSMain 클래스에서 인터페이스 변수들을 사용하여 객체들을 구성적으로 조립하여 시스템을 구축한다. 즉, DAOS 방식은 객체 조립성을 지원하여 분산 소프트웨어의 생산성을 향상시키고, 제어까지 캡슐화된 능동 객체를 지원하여 분산 소프트웨어의 생산성을 향상시키고, 제어까지 캡슐화된 능동 객체를 지원하여 컴포넌트의 재사용성을 개선한다.
화력발전소 제어는 디지털 분산제어시스템에 의해서 이루어지고 보일러의 각종 프로세스는 대부분 PID제어기에 의해 제어되므로 PID제어기의 최적 조정은 보일러 프로세스의 안정적 운전에 가장 중요한 요소라고 볼 수 있다. 이러한 PID제어기는 분산제어시스템 제작사에 따라 구현방법을 달리하고 있으므로 PID제어기의 최적조정을 위해서는 구현된 PID제어기의 알고리즘을 이해하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 먼저 화력발전소 보일러 디지털 분산제어시스템의 국산화 개발품에 채용된 PID제어기와 화력발전소에서 사용 중인 주요 외국 제작사별 PID제어기의 알고리즘에 대하여 기술한다. 임의의 모델링 된 프로세스에 대하여 릴레이 피드백을 이용하여 임계진폭과 임계주기를 구하고 Ziegler-Nichols 주파수응답법을 이용하여 적합한 PID제어기 파라미터를 산출한 후 각각의 PID제어기에 산출된 파라미터를 적용 시뮬레이션하여 PID제어기들의 성능을 비교 분석하고자 한다.
하수처리 프로세스의 과제로는 우수침수, 수질보존, 자원의 유효이용이 그 주요내용이다. 이에 대응하기 위해 기상, 우량, 하천정보 시스템의 구성, 지식공학응용 우수펌프 운전제어, 하수의 고도처리기술 등의 방법이 행해지고 있다. 하수도는 생활환경의 개선, 침수의 방지, 공공 용수 지역의 수질보존의 측면뿐만 아니라 최근에는 하수도를 자원으로써 이용하는 관점으로부터 시서르이 공간이용, 처리수 및 슬러지의 다목적 활용도 중요한 과제로 되고 있다. 하수도 plant의 전기, 계장 기술을 구성하는 요소 기술은 전기(E), 계장(I), computer(C) 관계하는 기술을 종계로써 하고, 시스템설계로부터 시공까지의 engineering기술을 횡계로 한 통합 시스템 기술이다. 하수도 분야에 있어서의 감시제어 시스템은 종래의 계층화된 수직분산 방식에 덧붙여 계층마다 기능을 나누어 수평분산방식이 진행되고 있고, 최근에는 수직분산, 수평분산의 감시제어 시스템으로 이행하고 있다.
본 논문은 태양광과 풍력, 축전지 시스템으로 구성된 계통연계형 복합 분산전원 시스템의 구성과 실험 결과를 제시한다. 본 논문에서 제시하고자하는 계통연계형 태양광-풍력-축전지 복합 분산전원 시스템은 태양광 발전 시스템과 풍력 발전 시스템을 에너지원으로 사용하였으며 에너지 저장장치로는 축전지 시스템을 사용하였다. 태앙광 발전 시스템과 풍력 발전 시스템, 축전지 시스템은 모두 공통 직류단에 연결되어 있으며 계통과 연계운전을 위한 계통연계 인버터 시스템을 공통 직류단과 계통 연계점 사이에 적용하여 연계점의 출력을 제어하였다. 또한 분산전원 통합제어 시스템을 개발하여 전체 복합 분산전원 시스템의 출력과 각 모듈의 상태를 감시, 제어하는 기능을 하도록 하였다. 개발된 복합 분산전원 시스템에 전력 평준화 알고리즘을 적용한 실험 결과의 제시를 통해 제작된 시스템과 전력 평준화 알고리즘의 유용성을 검증하였다. 본 논문에서 제시된 복합 분산전원 시스템은 복수의 에너지원을 이용하므로 전력공급의 신뢰도를 향상시킬 수 있어 상용전력이 공급되지 않는 도서지역 등에 단독 운전용으로 적용이 가능하다.
멀티미디어, 인터넷 환경에서 하이퍼텍스트 시스템의 활용이 일반화됨에 따라 하이퍼텍스트 시스템에 저장된 정보에 대한 보호를 위해 권한부여나 접근제어와 같은 상위수준의 보안 메카니즘의 필요성이 요구되었다. 또한 분산환경에서는 하이퍼텍스트 시스템내에 저장된 정보들의 정형화된 스키마의 부재, 비체계성 등으로 인하여 보다 복잡한 체계의 보안이 필요하다. 본 논문에서는 분산 하이퍼텍스트 시스템 보안모델을 설계하기 위해 하이퍼텍스트 시스템의 특성 및 현재까지 제안된 보안 메카니즘을 살펴보고, 하이퍼텍스트 시스템상에 다양한 접근제어 정책들을 적용하였을 때의 문제점들을 제시한다. 또한 본 논문에서 제안하는 분산 하이퍼텍스트 시스템 보안모델의 기본개념인 연산도메인의 구성요소 및 관련 성질에 대해 기술하고, 현재 상용시스템에서 보안 메카니즘으로 널리 활용중인 역할기반 접근제어 정책과 연산도메인이 결합된 새로운 보안모델에 대해 기술한다. 마지막으로 본 모델의 장 단점 및 추후 연구과제를 제시한다.
본 연구는 부하변동이 갖은 유도 전송기 속도제어 시스템에 적합한 최소분산제어 알고리즘을 제안하고 구현을 실제적인 파라미터 추정방법을 제안한다. 그리고 고속 연산 신호처리요 프로세인 TMS 320C25를 이용한 제어 시스템을 구성한다. 적응칙은 선택적 망각인자를 갖는 순환형 최소자승법이 실제적 구현의 관점에서 언급되며, 일반적인 망각인자 알고리즘과 비교분석한다. 제어칙은 최소분산 제어 알고리즘으로 한다. 제어시스템은 알고리즘의 적용이 용이하도록 PC에 기초한 DSP제어 시스템으로 설계 제작한다. 시뮬레이션과 실험을 통하여, 본 연구의 초소분산제어 시스템이 부하변동에 강인한 구조를 갖고 있으며 유도전동기 제어에 실제적 구현이 가능함을 입증한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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