• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.11a
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• pp.325-328
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• 2010

최근의 인터넷환경은 다양한 형태의 가상 및 원격 교육이 가능한 기반을 제공하고 있으며, 대학 및 교육기관에서는 이를 활용한 새로운 교육용 도구의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 본 논문은 시공간의 제약 없이 실험을 수행할 수 있도록 하여 학습자들에게 반복 학습이 가능하도록 하였고, 유량제어를 실현 할 수 있는 비선형 시스템의 이중탱크 기구를 이용하여 다양한 제어이론을 실험할 수 있는 웹기반 실험실을 구현하였다. 전체 시스템은 SISO 시스템과 MIMO 시스템을 학습자가 선택하여 실험할 수 있도록 하였다. 유량제어 방식은 수동, PID, FUZZY 제어로 실험할 수 있도록 하여 학습자들에게 여러 가지 제어이론을 다양하게 학습할 수 있도록 구성하였으며, 릴레이 자기 동조법을 구현하여 학습자들로 하여금 PID변수를 확인할수 있도록 하였다. 또한 Web-Cam을 통하여 실험화면을 실시간으로 확인하면서 시뮬레이션을 동시에 실행하여 비교할 수 있도록 구현하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.27 no.5
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• pp.730-742
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• 1995

The steam generator feedwater and level control system is designed by two steps of the feedwater control design and the feedback loop controller design. The feedwater sen system is designed by the optimal LQR/LQG approach and then is modified by the LTR method to recover the robustness. The plant characteristics are subject to change with the power variation and these dynamic properties are considered in the design of the feedback controller. All the designs are made in the continuous domain and are digitalized by applying the proper sampling period. The system is simulated for the two cases of power increase and decrease. From the results of simulation, it is found that the controller constants would rather be invariable during the power increase, while for the case of power decrease they should be changed with the power variation to keep the system stability.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.12 no.4
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• pp.106-113
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• 1998

The steam generator waste level control system in a nuclear power station has difficulty in its mathematical modeling and theoretical application in both a transient and steady state operation. Therefore, the stability problem of the conventional control methods brings many researches interests to the various methods of a system design in recent years. In this study, an improved loop shaping approach is proposed by applying the genetic algorithm to QFT (Quantitative Feedback Theory) in designing a control system in order to the performance of the system. And the effects of the proposed methods are shown by the simulation results.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.889-893
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• 2007

본 연구에서는 도시화로 인하여 대규모 토지이용 변화가 예상되는 신도시 개발예정지구인 판교 운중천유역을 시험유역으로 선정하고, 2004년 8월부터 수문관측망을 구성하여 장기적인 수문모니터링을 수행하고 있으며, 2007년 현재 시험유역내 4개의 하천수위관측소 (판교교, 삼평교, 매송2교, 내동교), 3개의 우량관측소(매송2교, 내동교, 운중저수지), 그리고 저수지 및 용수로 수위관측소 (운중저수지) 등 총 8개 지점에 대하여 초음파 수위계 5개, 압력식 수위계 5개, 전도형 강우계 3개가 설치되어 운영중이다. 모든 자료는 10분 단위로 관측되고 있으며, 무선인터넷시스템을 통하여 모니터링 서버에 주기적으로 전송되어, 현장의 계측상황 및 장비에 대한 제어, 자료 분석 및 저장이 가능하도록 되어 있다. 관측된 모든 자료는 홈페이지(http://218.148.68.59/kict)를 통해 실시간으로 제공되고 있다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.25 no.1
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• pp.125-135
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• 1993

The safe and efficient operation of nuclear plants is recognized to be accomplished through the application of plant automation using digital technology, which is one of main targets of the next generation nuclear plants. For plant level automation, it is first required that each major subsystem be digitalized, and the steam generator water level control system is discussed in this study. The transfer functions between inputs and the level are derived by employing the thermal hydraulic model of the steam generator and are applied to the analysis of the current three-element control system. Since the control scheme in this study includes the steam generator itself as a process plant, the system order is high and the numerical instability arises in digitalizing. Together with this, the unreliability of the feedwater feedback signal at low power level leads to the proposal of a two-element control system with a proper digital controller. The digital PI controller developed for this system has the initial power adaptive gain and integration time constant. And it makes the overall system response satisfy the stability and other necessary control specifications simultaneously. Since the two-element control system using this controller depends on the initial power only, it is simple to define and it shows a similar level response behavior to that of its corresponding analog system.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.424-424
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• 2018

인공신경망(Artificial Neural Network; ANN)은 뇌에 존재하는 생물학적 신경세포와 이들의 신호처리 과정을 수학적으로 묘사하여 뇌가 나타내는 지능적 형태의 반응을 구현한 것이다. 인공신경망은 학습(training)을 통해 입력과 출력으로 구성되는 하나의 시스템을 병렬적이고 비선형적으로 구축할 수 있으며, 유연한 모델링 특성으로 인하여 시스템 예측, 패턴인식, 분류 및 공정제어 등의 다양한 분야에서 활용되고 있다. 인공신경망에 대한 최초의 이론은 Muculloch and Pitts(1943)가 제안한 Perceptron에서 시작 되었으며, 기본적인 학습기법인 오차역전파 기법(back-propagation Algorithm) 이 1980년대에 들어 수학적으로 정립된 이후 여러 분야에서 활용되기 시작하였다). 본 연구에서는 하도추적, 구체적으로는 상류단의 복수의 수위관측을 이용하여 하류단의 수위를 예측하기 위하여 인공신경망 모델을 구성하였다. 대상하도는 금강유역의 용담댐과 대청댐 사이의 본류이며, 상류단 입력자료로써 본류에 있는 수통, 호탄 관측소 관측수위와 지류인 송천 관측소 관측수위를 고려하였다. 출력 값으로는 하류단의 옥천 관측소 수위를 3시간 및 6시간의 선행시간으로 예측하도록 인공신경망 모형을 구성하였다. 인공신경망의 학습(testing), 시험(testing), 검증(validation)을 위해 2000년부터 2012년까지 13년간의 시수위자료를 이용하여 학습을 진행하였으며, 2013년부터 2014년의 2년간의 수위자료를 이용한 시험을 통해 최적의 모형을 선정하였다. 또한 선정된 최적의 모형을 이용하여 2015년부터 2016년까지의 수위예측을 수행하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.26 no.1
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• pp.32-40
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• 1994

A digital control system for the steam generator oater level control is developed using the optimal control technique. To describe the more realistic situation, a feedwater valve actuator of the first order lag is included in the overall control system. The optimal gains are obtained by the LQ method which imposes the constraints on the feedwater valve motion as well as on the deviation between the input demand signal and the output feedwater. Developed also is a Kalman observer on account of the flow measurement uncertainty at low power. And a digital controller on the feedback loop is designed which makes the system maintain the same stability margins for all power ranges. The simulation results show that the optimal digital system has good control characteristics despite the adverse dynamics of the steam generator at low power.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.13 no.4
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• pp.56-67
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• 1999

In this paper, the new composition Irethod of global and local fuzzy reasoning concepts is proposed to reduce, optimize and automatically acquire the number of rules, without any lose of the general performances in conventional fuzzy controllers. In order to control the interaction between global reasoning and local reasoning, the DNA coding algorithm is introduced to the local fuzzy reasoning of the proposed composition fuzzy reasoning rrethod. The method is awlied to the real liquid level control system for the purpose of evaluating the performance. The sinru1ation results show that the proposed technique can control the system with higher accuracy and automatical1y acquire the fuzzy rules with rmre feasibility, than the conventional methods.ethods.

• Journal of Energy Engineering
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• v.4 no.3
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• pp.364-371
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• 1995

100MW급 유류 연소 드럼형 열병합발전소의 주증기온도와 드럼수위 제어를 위한 비선형 PMBC를 개발하고 그 성능을 PID 알고리즘과 비교하였다. "first principle" approach를 사용하여 개발된 프로세스 모델은 정상상태를 과도상태에서 그 정확도를 현장의 데이터와 비교 검증한 것으로 제어기 성능 평가와 설계에 적합한 정교한 것이다. PMBC와 PID 제어의 성능을 부하증가와 연료의 열량변화 등의 외란에 비교한 결과, PMBC가 PID에 비하여 속응성, 절대오차 적분차, 제어노력 등에서 월등하게 우수한 것을 확인하였다. 것을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.558-558
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• 2015

하천 시설물은 홍수시 혹은 비상시 운영할 수 있는 경보시스템이나 관리지침 등의 마련이 필수적임에도 불구하고, 현재까지 가동보 시설물에 대한 비상시 운영 메뉴얼 및 경보시스템이 구축되지 못한 실정이다. 4대강 살리기 사업이나 하천정비사업과 같은 대표적인 하천관련 사업에서 단순한 하천 이 치수 목적뿐만 아니라 소수력 발전, 친수공간조성 등의 다목적 활용을 위하여 가동보 설치 사업이 다수 수행되었으며, 현재 국내 하천에 약 1,200여개의 가동보가 설치 운영되고 있다. 이와 같이 다목적 활용을 위하여 가동보의 수요가 급증하는데 반해, 각 설치 현장 상황에 적합한 가동보 운영지침이나 비상경보시스템이 구축되지 못한 실정이며, 적절한 지침 없이 관행적인 가동보 방류로 인한 물놀이 안전사고나 인명피해가 속출하고 있는 실정이다. 2012년 11월에는 하천 제수변 공사를 위해 전주천에 설치한 가동보를 임시적으로 방류하였는데, 하류측의 안전을 확인하지 않고 관행적으로 가동보를 방류하였고, 경보시스템의 부재로 인하여 가동보 하류측 징검다리를 건너는 유치원생들이 급류에 휩쓸리는 사고가 발생하였고, 최근 2014년 5월에는 수원시에 위치한 원천저수지 여수로 둑에 설치된 가로 34m 높이 1.6m 크기의 가동보가 공기압축기의 오작동으로 인하여 보 높이가 낮아지면서 약 30분 원천저수지 하류의 원천리천에 갑자기 무리 불어나 산책로가 침수되고 인근에 산책하던 주민들이 휩쓸려 떠내려가는 사고가 발생하였다. 해외에서도 가동보 운영 미숙으로 인하여 인명사고가 발생하는데, 2008년 11월 호주에서는 하류측 상황 점검이나 경고 방송 없이 가동보를 도복시켜 4살 여아가 급류에 사망하는 사고가 발생하였다. 국외의 경우에는, 상류측 홍수 수위나 하류측 역류 수위를 조절하기 위하여 가동보의 높이를 제어하는 시스템을 구비하고 있지만 이러한 시스템 역시 단순한 수위조절 기능으로서 가동보의 방류량을 제어하지 못하는 실정이다. 가동보를 운영하기 위한 조작시스템은 국내의 경우, 조작실의 조작판넬을 이용하여 가동보의 기립/도복 조작이나 원격 조작 기능과 같은 단순기능만을 구비하고 있어 가동보 방류시 하류측의 범람 피해를 야기하고 있다. 본 연구에서는 가동보 방류에 의한 하류측 범람 피해를 최소화하기 위하여 (1) 가동보 도복에 의한 방류량 산정 알고리즘을 개발하고, (2) 방류량에 따른 하류측 수위상승 범위 예측 기법을 개발하고, (3) 가동보 도복 속도를 제어하는 방류량 제어시스템을 개발하고, (4) 가동보 방류에 의한 비상경보시스템을 개발하였다.