• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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• pp.43-49
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• 2002

본 연구는 첨단 신호 시스템 알고리즘의 최적해를 구하는 문제를 기호적 시뮬레이션 기법으로 해결하기 위한 방법론을 제시한다. 최근 지능형 교통 시스템의 일환으로 최적화 된 교통신호를 생성하기 위한 신호제어기법들이 많이 개발되었다. 하지만 이러한 신호제어기법은 복잡한 교통환경에서 신호제어 변수간의 다양한 상호작용의 모든 해를 제공할 수 없는 한계를 지닌다. 한편 기호적 시뮬레이션 기법은 발생 가능한 모든 사건과 시간관계를 자동 생성시킴으로써 동적으로 변화하는 다양한 교통환경에 대해서 신호제어 변수간의 모든 시간관계를 추론해 낼 수 있는 장점을 지닌다. 하지만 기호적 시뮬레이션을 이용한 모델링에 있어서 교통량과 같은 양적인 요소들의 기호적 표현에는 어려움이 따른다. 따라서 본 논문에서는 교통량과 같은 양적인 요소들을 시간에 따른 변화량으로 해석하여 첨단 신호 시스템 알고리즘의 최적해를 구하는 문제에 접근한다. 이를 위해 국내 첨단 신호 시스템을 대상으로 신호제어 전략에 필요한 양적 요소를 검토하고, 이러한 양적 요소를 시간에 따른 변화량으로 해석하여 모델링 하고, 기호적 시뮬레이션 실험을 수행하여 최적신호 제어 알고리즘을 생성한다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.218-223
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• 1999

현재의 발전소 보일러 제어방식은 프로세스 성격에 따라 제어루프의 상태변수들을 근간으로 세부적인 독립된 제어루프별로 제어를 시행하는 개별 루프를 채택하고 있다. 발전소에서 사용하는 PID제어 방식은 각 부시스템들의 상태변수, 출력변수가 다른 부시스템의 선행신호가 되거나 기준신호가 되어 피드백제오, 피드포워드 제어와 캐스케이드 제어 등의 신호로 작용한다. 선행신호와 상태 궤환 신호는 다른 부시스템의 상태변수를 측정함에 의하여 결정되며, 상호연결 함수는 경험에 의한 함수 설정에 의해 결정된다. 본 논문에서는 먼저 화력발전소 보일러 제어시스템을 플랜트 변수들 사이의 인과관계를 표현하는 신호흐름도의 보일러 모델과 실제 발전소에 적용되고 있는 드럼 수위 제어기에 대해 기술한다. 그리고 현장에서 취득한 운전데이터를 이용한 보일러 드럼수위 제어계통의 모델링에 관한 내용에 대해 기술하고, 마지막으로 컴퓨터 시뮬레이션에 의한 제어루프의 모의실험 결과를 통해 제어기의 설계와 제어루프의 효용성을 보이고자 한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2016년도 제54차 하계학술대회논문집 24권2호
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• pp.13-15
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• 2016

에너지 소비가 큰 건물은 내부 온/습도, 이산화탄소 농도, 미세먼지 농도 등의 일정 공기 질을 유지하면서 에너지 비용을 최소화할 수 있는 제어계획을 수립하는 것이 필요하다. 기존 건물에서 실내 환경의 운영은 설정된 실내 환경 값을 기준을 벗어나면 설비 기기를 제어하는 방식으로 이루어진다. 이는 단 시간에 고에너지를 투입하여 장비를 가동시키므로 에너지 소모가 크며 peak 전력이 높아 에너지 비용이 크다는 문제가 있다. 따라서 온도를 포함한 환경이 변해가는 상황을 예측하고 사전에 에너지 사용 계획을 수립하여 관리 제어를 수행함으로써 예열부하 등의 불필요한 에너지 손실을 절감하려 한다. 이를 위해 실내 환경이 변화하는 것을 예측하고 후보 제어계획으로 제어를 수행할 때 소요되는 에너지가 어느 정도인지 시뮬레이션하여 제어계획의 적합도를 평가한다. 기존 EnergyPlus와 같은 시뮬레이션 도구는 모델이 복잡하여 시뮬레이션에 많은 시간이 필요하기 때문에 환경 변화를 반영하기 위해 주기적으로 재수립되는 수많은 제어계획 데이터를 단시간에 시뮬레이션하기에 부적합하다. 본 논문에서는 빠른 시뮬레이션을 위해 실제 운영 데이터와 에뮬레이션을 통해 획득한 운영 데이터를 기반으로 학습 알고리즘을 이용하여 제어계획 적용 시의 미래 상황을 예측한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.27-28
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• 2011

본 논문에서는 싱글전류센서를 이용하여 브러시리스 직류 전동기의 속도제어시스템 시뮬레이션 방법 및 그 결과을 제시한다. BLDC 전동기 제어에 매우 중요한 역할을 가지고 있는 피드백 센서 방식으로 싱글 전류검출센서를 이용한 속도제어 방법은 모터 설계의 비용을 낮추고, 심플한 제어기 설계를 가능하게 한다. 또한, 전동기에 손상을 줄 수 있는 오류조건을 감지함으로서 신뢰성을 향상시켜 줄 수 있다. 시뮬레이션에 사용하는 BLDC 전동기는 3상 Y결선 전동기를 모델로 하며 MATLAB/SIMULINK를 사용한 시뮬레이션을 수행하여 그 성능을 분석하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 추계학술대회
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• pp.86-87
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• 2023

해상환경에 적용된 최적항로예측 알고리듬을 자율운항선박의 기본 시스템으로 가정하고 육상의 육상원격제어시스템을 통해 선박이 제어되는 환경을 ECDIS 시스템을 사용하여 시뮬레이션하고 자율운항선박과 육상원격제어 간 안전운항를 위해 상호 시스템 공유를 이용한 협업을 바탕으로 최적항로예측 시뮬레이션을 개선하는 방안을 분석하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.25-32
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• 1999

교류전동기 구동을 위한 산업용 전력전자 시스템은 전력회생용 양방향 컨버터, VVVF 인버터, 교류전동기 벡터제어기, 및 다양한 전기ㆍ기계적 연계 장치들을 포함하는 전기기계 복합시스템 특성을 지니기 때문에 전체 시스템에 대한 컴퓨터 시뮬레이션이 용이하지 않다. 일반적으로 이러한 복잡성을 해결하기 위한 방안으로서 시스템을 근사화시키고 이에 대한 수학적인 등가모델을 유도한 후 이를 이용하여 시뮬레이션을 행하고 있지만, 이 경우 실계통의 다이나믹특성을 정확히 표현할 수 없기 때문에 시뮬레이션 신뢰성이 저하될 수 있다 본 논문에서는 가변구조 제어기법에 의해 역률1 제어기능을 갖는 PWM 컨버터, VVVF 인버터 및 유도기 간접벡터제어기 둥을 포함하는 유도전동기 구동전력전자 시스템을 다이나믹 노드 기법(Dynamic Node Technique DNT)과 시뮬링크(Simulink)를 이용하여 실제회로 구성상태와 유사한 형태로 시뮬링크 윈도우상에서 설계하고, 이를 통해 시뮬레이션을 행할 수 있는 기법을 제시한다. 시뮬레이션 결과를 통하여 전력전자 시스템의 특성과 제시된 다이나믹 노드 기법과 시뮬링크를 이용한 시뮬레이션 기법의 유용성을 보였다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.35-40
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• 1999

PID 제어기를 이용한 피드백 제어가 공정 제어에 도입된 이래로 PID 제어 알고리즘 및 적정 파라미터 계산에 대한 연구가 계속 진행되어 왔다. 일반적으로 PID 제어기 파라미터는 제어대상 프로세스의 1차 시간지연 모델로 근사화 하여 계산하는 방법과 임계이득 및 임계주파수를 구하여 계산하는 방법이 있다. 본 논문에서는 먼저 발전플랜트의 변수들 사이의 인과관계를 표현하는 신호 흐름도와 현장에서 취득한 데이터를 이용한 보일러 온도제어 계통의 모델링 및 제어기의 구성에 관하여 기술하고자 한다. 이러한 현장 운전 데이터에 의해 산출된 프로세스 모델을 이용하여 임계이득 및 임계주파수에 의한 PI 제어기의 적정 파라미터를 구하고, PI 제어기에 현장 데이터를 입력하여 컴퓨터 시뮬레이션 함으로써 프로세스 모델 및 PI 제어기의 성능을 검증하고자 한다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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• pp.244-248
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• 2009

본 논문에서는 만타형상의 무인잠수정의 운동성능과 제어기설계에 대한 성능을 확인하기 위한 수학모델을 정립하여 시뮬레이션 프로그램을 개발하였다. 본 논문에 사용된 수학모델은 6자유도 운동방정식을 이용하여 Matlab / Simulink를 이용하여 시뮬레이션 프로그램을 개발하였다. 개발된 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 만타형상무인잠수정(Manta-type unmanned underwater test vehicle)의 동역학적 운동성능을 해석하였으며, 무인잠수정의 제어성능을 해석하기 위하여 PID(비례-미분-적분)제어기와 슬라이딩모드(Sliding mode)제어기를 설계하여 만타형상무인잠수정의 제어 성능을 해석하였다. 설계된 제어기는 무인잠수정의 수심제어와 방향각제어에 사용되었다. 설계된 제어기의 성능을 확인하기 위하여 미국 해군대학원(Naval Postgraduate School)의 AUV II와 비교하였다. 설계된 수심제어와 방향각 제어기를 이용하여 만타형무인잠수정의 설계 목표에 부합하는 항해제어시뮬레이션을 실시하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.135-150
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• 1994

일반 산업체와 화력발전소 계측제어시스템에 널리 사용되고 있는 분산제어시스템(Distributed Control System)을 원자력발전소에 사용하기 위해서는 분산제어시스템의 안전성과 신뢰성의 입증이 선결과제이다. 따라서 새로운 시스템을 시뮬레이션에 의해 구현하고 검증하기 위한 시뮬레이터가 필요하게 되었다. 발전소 전범위 시뮬레이터(full Scope Simulator)를 제작 하기에 앞서 발전소 계통 중에서 소규모계통을 대상으로 부분범위 시뮬레이터(Compact Simulator)를 제작하였다. 개발된 DCS 검증용 시뮬레이터의 시스템은 발전소 제어반을 모의한 소프트 패널, 발전소 프로세스을 모이한 계통 모델링 소프트웨어, 그리고 현재 발전소의 아날로그 제어계통을 대신한 DCS 제어 계통등의 세 개의 계통으로 구성하였다. 개발 제작된 시뮬레이터를 이용하여 원자력 발전소 계측제어시스템에 분산제어시스템 적용을 시뮬레이션을 통햐여 구현하였으며 분산제어시스템의 적용 검증작업은 물론 적용을 위한 설계업부에도 DCS 검증용 시뮬레이터가 효과적으로 사용될 수 있음을 알았다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.229-234
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• 1999

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 PID 제어기는 분산제어시스템 제작사에 따라 구현방법을 달리하고 있으므로 PID제어기의 최적조정을 위해서는 구현된 PID 제어기의 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 모델링된 프로세스에 대하여 릴레이 피드백을 이용하여 임계진폭과 임계주기를 구하고 Ziegler-Nichols 주파수응답법을 이용하여 적합한 PID제어기 파라미터를 산출한 후 각각의 PID 제어기에 산출된 파라미터를 적용 시뮬레이션하여 PID 제어기들의 성능을 비교 분석하고자 한다.