• Title/Summary/Keyword: 불확실한 플랜트

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Automatic Loop-Shaping using Genetic Algorithms in Quantitative Feedback Theory (GA를 이용한 QFT에서의 자동 Loop-Shaping에 관한 연구)

  • Kim, Min-Soo;Lee, Seung-Whan;Won, Yong-Kyu;Chung, Chan-Soo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.07d
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    • pp.2579-2581
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    • 2003
  • QFT는 플랜트의 불확실성 또는 외란에 대해 강인성을 보장할 수 있는 설계기법이다. QFT에서 제어기를 설계하기 위해서는 여러 단계를 거치게 되는데 가장 핵심적인 단계인 loop-shaping은 주어진 성능조건을 만족하도륵 이득, 지/진상, 영/극점, 2차 시스템 등을 추가/변경하면서 제어기를 설계하는 과정으로 초심자에게는 어려운 작업이다. 본 논문에서는 이러한 loop-shaping 방법에 유전자 알고리즘을 적용하여 주어진 안정도 및 추종성능을 만족하도록 하는 제어기 설계 방법에 대해 연구하였다.

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Aplication of the Thermodynamic Measurement Method for On-site Performance Evaluation of Hot Water Pumps Used in District Heating (지역난방 중온수 펌프의 현장 성능평가를 위한 열역학적 측정법 적용)

  • Park, Cheol Gyu;Yoo, Hoseon
    • Plant Journal
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    • v.17 no.1
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    • pp.50-57
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    • 2021
  • It is very difficult to accurately calculate efficiency of each accessory device constituting the pump system and pump efficiency by the Conventional efficiency measurement method only. Therefore, this study introduced the lastest Thermodynamic pump efficiency measurement method in the district heating pump system for the first time in Korea. As a result, data uncertainty was high by the Conventional method, but the pump and Hydraulic Coupling efficiency values applied the Thermodynamic and Conventional method parallel measurement data were able to derive meaningful results that verified the reliability and adequancy of the pump performance measurement method by performing complementary roles. In additon, as a result of applying the Thermodynamic method to the distirct heating pump system, despite the high temperature environment of up to 120 ℃, it was possible to verify the reliability of the Thermodynamic method, such as high stable data mesurement, and durability of the measurement equipment.

Economic Evaluation for Korea Type of 300 MW IGCC Demonstration Plant Technology Development Project (실물옵션을 활용한 한국형 300 MW급 IGCC 실증플랜트 기술개발사업의 경제성 분석)

  • Eom, Su-Jeong;Nam, Young-Sik
    • Journal of Climate Change Research
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    • v.3 no.4
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    • pp.271-280
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    • 2012
  • The study aims to analyze economic viability of Integrated Gasification Combined Cycle, an innovative technology to utilize clean coal effectively and efficiently in the era of energy crisis. The study is conducted to evaluate business value of 300 MW IGCC demonstration plant technology development based on binomial option, in consideration of uncertainty of fuel price. Binomial option is one of the real option valuation methods, which is ideally suited to irreversible decision making under uncertainty. With this analysis, it shows that investment value is higher compared with economic evaluation based on discounted cash flow, since this method can measure quantity. As a result, this study is proved to be economically feasible, which have a positive impact on the next generation of IGCC and the connection with Carbon Capture and Storage.

A Predictive Model of the Generator Output Based on the Learning of Performance Data in Power Plant (발전플랜트 성능데이터 학습에 의한 발전기 출력 추정 모델)

  • Yang, HacJin;Kim, Seong Kun
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.16 no.12
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    • pp.8753-8759
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    • 2015
  • Establishment of analysis procedures and validated performance measurements for generator output is required to maintain stable management of generator output in turbine power generation cycle. We developed turbine expansion model and measurement validation model for the performance calculation of generator using turbine output based on ASME (American Society of Mechanical Engineers) PTC (Performance Test Code). We also developed verification model for uncertain measurement data related to the turbine and generator output. Although the model in previous researches was developed using artificial neural network and kernel regression, the verification model in this paper was based on algorithms through Support Vector Machine (SVM) model to overcome the problems of unmeasured data. The selection procedures of related variables and data window for verification learning was also developed. The model reveals suitability in the estimation procss as the learning error was in the range of about 1%. The learning model can provide validated estimations for corrective performance analysis of turbine cycle output using the predictions of measurement data loss.

The Control of Spring-Mass-Damper Convergence System using H Controller and μ-Synthesis Controller (H 제어와 μ-합성 제어를 이용한 스프링-질량-감쇠 융합시스템 제어)

  • Jung, Sunghun
    • Journal of the Korea Convergence Society
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    • v.8 no.5
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    • pp.1-11
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    • 2017
  • With a given spring-mass-damper system, $H_{\infty}$ and ${\mu}$-synthesis control methods are used to build system controllers which minimize vibrations at two major natural frequencies in two cases; without uncertainty; with 20% uncertainty. In order to check the stability and performance of two controllers, those are examined using GM and PM values. The signal strength of output responses is compared using the concept of central numerical differentiation and then results are quantified using the RMS method. Lastly, 40 random samples of $H_{\infty}$ and ${\mu}$-synthesis controllers are obtained for three different $W_{per\;f1}$ weighting functions and drawn in the time domain in order to compare the stability. Overall, ${\mu}$-synthesis controller manages the vibrations much better than $H_{\infty}$ controller according to the robust stability and performance values obtained by simulating random samples of 40 plant models.

$H^{\infty}$ Speed Control for Hot Rolling Mill Drives using Mixed Sensitivity Minimization (혼합감도최소화를 이용한 열간압연 구동기에 대한 $H^{\infty}$ 속도제어)

  • Kim, Jong-Hae;Um, Tae-Ho;Park, Hong-Bae;Lee, Sang-Ho;Jeong, Jin-Yang;Lee, Joo-Kang
    • Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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    • v.4 no.1
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    • pp.134-140
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    • 1998
  • 포항제철 2열연공장의 사상압연에 사용되고 있는 DC 모터를 가지는 열간압연 구동기에 대한 견실 H/sup .inf./ 속도제어기 설계방법을 제안한다. 기존에는 PI 재어기법을 이용하여 속도를 제어하고 있으므로 불확실성과 외란등이 존재할 경우 양호한 제어 성능을 얻기 힘들다. 이를 해결하기 위해 주파수 하중 함수를 가지는 혼합감도최소화 문제를 설정하여 견실성을 보장하는 H/sup .inf./ 속도제어기를 설계한다. 이때 주파수 하중함수는 루프쉐이핑기법을 이용하여 주어진 구동기 플랜트에 적합하도록 선택한다. H/sup .inf./ 속도제어기 설계는 Pasek이 제시한 DC 모터의 모델링 방법에 의해 얻어진 모델을 포함하는 구동기 모델에서 속도제어기 부분을 제외한 모델을 대상으로 한다. 제안한 견실 속도제어기 설계방법은 파라미터 변화나 부하토크 변동 등의 외란에 대하여 폐루프 시스템의 견실안정성과 원하는 속도에 좋은 추적 성능을 보인다. 제어 대상인 포항제철 2열연공장의 열간압연 구동기에 대한 시뮬레이션을 통해 기준속도 추적성, 응답속도, 불확실성과 외란에 대한 견실성 등의 성능에 기존의 PI 속도제어기보다 양호함을 확인함으로써 제안한 견실 H/sup .inf./ 속도제어기 설계 방법의 타당성을 보인다.

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Robust Digital Redesign for Observer-based System (관측기 기반 시스템에 대한 강인 디지털 재설계)

  • Sung, Hwa-Chang;Joo, Young-Hoon;Park, Jin-Bae
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.17 no.3
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    • pp.285-290
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    • 2007
  • In this paper, we presents robust digital redesign (DR) method for observer-based linear time-invariant (LTI) system. The term of DR involves converting an analog controller into an equivalent digital one by considering two condition: state-matching and stability. The design problems viewed as a convex optimization problem that we minimize the error of the norm bounds between interpolated linear operators to be matched. Also, by using the bilinear and inverse bilinear approximation method, we analyzed the uncertain parts of given observer-based system more precisely, When a sampling period is sufficiently small, the conversion of a analog structured uncertain system to an equivalent discrete-time system have proper reason. Sufficiently conditions for the state-matching of the digitally controlled system are formulated in terms of linear matrix inequalities (LMIs).

Design and Analysis of Square Beam Type Piezo-electric Vibrating Gyroscope (압전세락믹을 이용한 사각보형 진동자이로의 설계, 제작 및 평가)

  • 이정훈;박규연;이종원
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1995.04a
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    • pp.282-286
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    • 1995
  • 일반적으로 관성계 내의 물체에 대한 동적특성의 파악을 위해서는 속도, 가속도 및 각속도, 각가속도에 대한 정보를 필요로 하며 자이로는 이중에서 각속도를 측정하는 장치이다. 운동하는 질량에 회전각속도가 인가될 때 발생되는 코리올리힘을 측정하여 회전각속도를 검출하는 개념의 각속도 센서인 진동자이로는 성능이 회전형 자이로에 비해 떨어지나 구조가 간단하고 소형이며 대량생산이 가능한 장점이 있다. 진동자이로의 효시로는 1950년 영국의 Sperry Gyroscope Company의 "Gyroton"이며, 전자기력을 이용한 가진과 측정이 그 특징으로서 실험실 조건에서 지구의 자전속도를 측정할 수 있었다. 그후 1960년대에 General Electric에서 "VYRO"라는 모델을 개발했는데 압전소자를 이용하여 가진과 측정을 하는 방법이 사용되었다. 1980년대에 Watson Ind., Soderkvist등은 센서자체가 압전물질로 만들어진 자이로를 실험하였고 1990년도에 들어서는 진동자이로의 원리를 마이크로 머시닝 기술과 연계시켜서 소형 경량화와 대량생산을 목표로 연구가 일부 진행되고 있다. 현재 제품화되어 실제 응용되고 있는 예로는 무라다사의 삼각프리즘 형태의 자이로, 토킨사의 원통형 자이로 등이 있으며 이러한 자이로는 캠코더 화면의 안정화 장치에 주로 사용되고 있다. 본 논문에서는 압전소자의 압전, 전왜 방정식으로 출발하여 자이로헤드의 동적 거동을 해석하였다. 진동자이로는 물체의 공진주파수에서의 진동현상을 이용하며, 두 방향의 고유진동수를 일치시켜야 하는 등의 설계조건이 있다. 이러한 조건을 만족하도록 사각보 구조를 기본으로 하여 새로운 형태의 자이로헤드를 고안하였다. 자이로헤드의 구동회로를 설계, 해석하고 각속도를 측정할 수 있는 검출회로를 설계하여 설계된 진동자이로의 동적 특성을 확인하고 보정회로를 이용하여 사용 주파수 영역을 넓혔다.이용하여 사용 주파수 영역을 넓혔다.러한 강이성들이 보장되는 제어이론들 중 H$_{\infty}$ 제어이론이 많이 연구/응용 되고 있다. 특히 공칭 플랜트 모델과 함께 사용되는 플랜트 모델과 함께 사용되는 플랜트 불확실성 모델은 직접적으로 성능 및 안정도에 영향을 미치므로 주의 깊게 선정해야 한다. 방법의 실질적인 적용에는 어려움이 있다. 본 연구에서는 기존의 방법들의 단점을 극복할 수 있는 새로운 회귀적 모우드 변수 규명 방법을 개발하였다. 이는 Fassois와 Lee가 ARMAX모델의 계수를 효율적으로 추정하기 위하여 개발한 뱉치방법인 Suboptimum Maximum Likelihood 방법[5]를 기초로 하여 개발하였다. 개발된 방법의 장점은 응답 신호에 유색잡음이 존재하여도 모우드 변수들을 항상 정확하게 구할 수 있으며, 또한 알고리즘의 안정성이 보장된 것이다.. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but strongly in fluences on both inflection fie이 and the maximum relaxivity value. The results shows a fluences on both inflection field and the

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A Study on Robust Control of DC Servo Motor Using Time Delay Control and Observer/Controller Stabilization (시간지연 제어기법을 이용한 DC서보모터 강인제어 및 관측기/제어기 안정화에 관한 연구)

  • 이정완;장평훈;김승호
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.17 no.5
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    • pp.1029-1040
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    • 1993
  • Recently the Time Delay Control (TDC) method has been proposed as a promising technique in the robust control area, where the plants have nonlinear dynamics with parameter variations and substantial disturbances are present. TDC method, however, requires the measurements of all the state variables, together with their derivatives. This requirement imposes a severe limitation on the applications to most real systems. In order to solve this measurement problem, we proposed an observer design method that can stably reconstruct the state variables and their derivatives. the stability of the overall system has been analyzed and proved. Then, for a simulation study, the controller/observer based on our design method has been applied to a nonlinear plant, the result of which confirmed that the controller/observer performs satisfactorily as predicted, Finally we made experimentations on a DC servo motor that is substantial amount of inertia variations and external disturbances. the results showed that the controller/observer performs quite robustly under those variations and disturbances, and is much less sensitive to sensor noise than the controller using numerical differentiations.

Design of Force Control System for a Hydraulic Road Simulator using QFT (QFT 를 이용한 유압 로드 시뮬레이터에 관한 힘 제어계 설계)

  • Kim, Jin-Wan;Xuan, Dong-Ji;Nan, Yang-Hai;Kim, Young-Bae
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.1109-1114
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    • 2007
  • This paper presents the road simulator control technology for reproducing the road input signal to implement the real road data. The simulator consists of the hydraulic pump, servo valve, hydraulic actuator and its control equipment. The QFT is utilized to control the simulator effectively. The control system illustrates a tracking performance of the closed-loop controller with low order transfer function G(s) and pre-filter F(s) for a parametric uncertain model. A force controller is designed to communicate the control signal between simulator and digital controller. The efficacy of the QFT force controller is verified through the numerical simulation, in which combined dynamics and actuation of the hydraulic servo system are tested. The simulation results show that the proposed control technique works well under uncertain hydraulic plant system. The conventional software (Labview) is used to make up for the real controller in the real-time basis, and the experimental works show that the proposed algorithm works well for a single road simulator.

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