• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.17 no.3
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• pp.76-82
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• 2000

본 논문에서는 환경에 구속 받는 유연 매니퓨레이터의 힘/위치에 대하여 논하고자 한다. 일반적으로, 유연 매니퓨레이터의 모델링 방법은 분포 정수 모델과 집중 정수 모델로 분류할 수 있다. 전자인 분포 정수 모델을 이용해서는 평면 1 링크, 2 링크를 대상으로 한 위치/힘 제어는 가능하나, 운동 방정식의 복잡성으로 인하여 실시간에서 다 링크 다 관절 유연 매니퓨레이터의 힘/위치를 제어하기는 어렵게 여겨져 왔다. 본 논문에서는 집중 정수 모델링 방법인 집중 스프링 질량 모델(Lumped Spring Mass Model)을 이용하여 환경에 구속받는 유연 매니퓨레이터의 운동 방정식을 산출했다 이 모델을 실험기인 유연 매니퓨레이터 ADAM(Aerospace Dual Arm Manipulators)에 적용하여 실시간 위치/힘 제어 실험을 행하였으며, MATLAB를 이용하여 해석했다. 또한, ADAMS$^{TM}$ FEM를 이용하여 분포 정수 모델을 도출하여, 해석하였으며, 이 결과와 집중 정수 모델을 이용한 MATLAB 해석의 결과, 그리고 실험 결과를 비교 분석하여 본 논문에서 제안한 구속받는 유연 매니퓨레이터의 집중 정수 모델 타당성을 입증시켰다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2003.05a
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• pp.473-483
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• 2003

본 논문은 안전해석 등에 사용되는 RETRAN-3D 등 최적해석 코드를 기반으로 하면서도 복잡한 하드웨어 없이 간편한 GUI (Graphic User Interface)를 이용하여 광범위한 발전소 과도상태를 해석하기 위한 다양한 기능을 통해 시뮬레이션 조작을 쉽게 할 수 있는 웨스팅하우스형 950MW급 최적 원전운전분석기 (Nuclear Plant Analyzer)를 다루고자 한다. WH형 950MW 원전 운전최적분석기는 기존의 단순한 Point Kinetics 모델이 아닌 정교한 3D 실시간 노심모델과 RETRAN 코드를 기반으로 하는 실시간 NSSS 열수력 모델 (ARTS)이 통합된 모델을 갖추고 있으며, 해당형식발전소 (WH 3 Loop PWR Plant : 고리 3,4호기, 영광1,2호기 원전)의 여러 가지 과도사고를 실시간으로 정상, 비정상, 비상운전 등으로 모의할 수 있도록 개발되었다. 모의결과 주요 과도 상태의 결과가 해석한 결과와 잘 일치하였으며, 해당형식 발전소 과도 분석이나 규제요원 훈련에 이용될 계획이다.

• Journal of the Korea Society for Simulation
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• v.21 no.4
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• pp.35-46
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• 2012

As complexity of real-time systems is being increased ad hoc approaches to analysis of such systems would have limitations in completeness and coverability for states space search. Formal means using a model-based approach would solve such limitations. This paper proposes a model-based formal method for logical analysis, such as safety and liveness, of real-time systems at a discrete event system level. A discrete event model for real-time systems to be analyzed is specified by DEVS(Discrete Event Systems Specification) formalism, which specifies a discrete event system in hierarchical, modular manner. Analysis of such DEVS models is performed by Communicating DEVS (C-DEVS) formalism of a timed global state transition specification and an associated analysis algorithm. The C-DEVS formalism and an associated analysis algorithm guarantees that all possible states for a given system are visited in an analysis phase. A case study of a safety analysis for a rail road crossing system illustrates the effectiveness of the proposed method of the model-based approach.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.9
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• pp.1003-1008
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• 2012

The paper presents an Experimental Vehicle Model (EVM), that utilizes the kinematic characteristics of suspensions from SPMD test data. The relative displacement and orientation of a wheel with respect to the body are represented as a function of the vertical displacement of the wheel. The equations of motion of the vehicle are formulated in terms of local coordinates that do not require coordinate transformation, which improves the efficiency of dynamic analysis. The EOM was modularized for each suspension model, and a $6{\times}6$ vehicle model was obtained by combining six suspensions. The analysis results were compared with ADAMS to verify the accuracy of the EVM. This study also verifies the feasibility of real-time simulation with the developed EVM. For a vehicle simulation for 1 ms, the real simulation time required within 20% of the prescribed time. This result shows that the EVM meets the real-time simulation requirements.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.21 no.5
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• pp.465-474
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• 2008

The real-time hybrid testing method(RT-HYTEM) is a structural testing technique in which the numerical integration of the equation of motion for a numerical substructure and the physical testing for an experimental substructure are performed simultaneously in real-time. This study presents the quantitative evaluation of the seismic performance of a building structure installed with an passive and semi-active MR damper by using RT-HYTEM. The building model that was identified from the force-vibration testing results of a real-scaled 5-story building is used as the numerical substructure, and an MR damper corresponding to an experimental substructure is physically tested by using the universal testing machine(UTM). The RT-HYTEM implemented in this study is validated because the real-time hybrid testing results obtained by application of sinusoidal and earthquake excitations and the corresponding analytical results obtained by using the Bouc-Wen model as the control force of the MR damper respect to input currents were in good agreement. Also for preliminary study, some semi-active control algorithms were applied to the MR damper in order to control the structural responses optimally. Comparing between the test results of semi-active control using RT-HYTEM and numerical analysis results show that the RT-HYTEM is more resonable than numerical analysis to evaluate the performance of semi-active control algorithms.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05d
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• pp.71-74
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• 1996

원자력시설의 비상사태시 대기중으로 방출된 방사성 물질로부터 주변 주민 및 환경이 받는 영향을 신속·정확하게 평가하고 그 피해를 최소화하기 위해 실시간 방사선 피폭해석 시스템을 개발하였다. 수립된 대기 확산모델의 검증 및 정확도 향상을 위하여 야외 확산실험이 수행되었다. 대기 확산모델의 계산결과와 실험을 통하여 관측된 추적자 가스의 농도 분포를 상호 비교한 바 어느 정도 일치하고 있었다. 그러나 일부 경우에서는 관측된 농도값과 계산된 농도값이 차이를 보이고 있는데, 이는 실험 대상 지역에서 충분한 기상 관측을 수행하지 못하여 시간에 따른 풍속의 변화를 확산모델에 자세히 반영하지 못하였기 때문이었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07a
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• pp.317-318
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• 2006

전력 계통이 거대화되고 그 복잡성이 증가함에 따라 계통의 안정적인 운용을 위하여, 다양한 안정도 해석에 대한 요구가 제기되고 있다. 이에 따라 실시간 시뮬레이터를 이용한 계통의 과도현상 해석에 대한 연구 역시 증가하고 있는데, 이는 대규모 비선형 계통을 대상으로 할 경우 H/W의 제약으로 인해 현실적으로 많은 제한을 받는다. 하지만 FACTS등 새롭게 계통에 연계되는 전력 설비의 성능 검증 및 사례 연구를 위해서는 이러한 실시간 시뮬레이터를 이용한 실제 계통에 대한 다양한 과도현상 모의 및 해석이 필요하다. 이에 본 연구에서는 UPFC, SVC등 FACTS 기기가 포함된 한전의 실제 전력 계통을 대상으로 등가화 및 계통 축약 기법을 이용하여 해당 계통의 동적/정적 특성을 반영할 수 있는 등가계통을 PSS/E상에서 개발하고, 등가 계통과 실 계통에 대한 다양한 모의를 통해 그 타당성을 검증하였다. 이렇게 개발된 등가 계통 모델은 각 FACTS 기기에 대해 독립된 모델 계통으로 실시간 시뮬레이터를 이용한 FACTS 기기의 성능 검증 및 평가에 활용될 수 있을 것이다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 1998.10a
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• pp.453-456
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• 1998

컴퓨터 그래픽스 기술의 발전과 더불어 인체의 움직임을 사실적으로 구현하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 논문에서는 인체의 동력학적 특성을 고려한 실시간 애니메이션이 가능하도록 인체를 모델링하였다. 인체의 동력학적 특성을 해석하기 위하여 인체를 16 자유도를 갖는 강체(rigid body)로 가정하였으며 Branch 형태의 복잡한 기구학적 형상을 가진 인체를 5개의 단순한 형태의 기구학적 연결체로 분할 하여 모델링을 수행하였다. 이러한 동력학 모델은 단순히 기구학 만을 이용하는 경우보다 사실적이면서도 실시간으로 애니메이션이 가능하다. 이와 같이 동력학적 모델을 사용하여 애니메이션을 수행할 경우 부가적인 장비를 사용하지 않고도 다양한 형태의 인간 움직임을 사실적으로 모사할 수 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.406-407
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• 2007

에너지 관리시스템(EMS)은 전력계통 제어용 종합 자동화 설비로서 전력계통 운영의 효율성과 전력공급의 신뢰도 향상을 위해 운용되고 있다. EMS의 중요한 기능중 하나는 일련의 계통해석 애플리케이션들을 통해 전력계통의 상태를 해석하여 안전도를 감시하고 평가하는 것이다. 이러한 계통해석 애플리케이션들은 상호간에 데이터의 일관성을 유지하기 위해 하나의 동일한 전력계통모델을 사용하여야 하며, 주어진 시간에서 여러 개의 독립적인 기능이 순차적으로 실행하여 계통의 상태정보를 실시간으로 제공해야 하므로 데이터의 입출력이 매우 빠르게 이뤄질 수 있어야 한다. 따라서 이러한 실시간 애플리케이션이 요구하는 신뢰성과 성능을 만족하기 위해서는 공통 네트워크 모델 기반의 데이터베이스와 그에 맞게 애플리케이션을 위한 데이터 입출력 구조나 기능을 설계하여야 한다. 본 논문은 전력IT 국가전략과제로 개발 진행 중인 한국형 EMS(이하 K-EMS)의 계통해석 애플리케이션을 위한 데이터베이스의 구조와 애플리케이션을 구성하는 세부기능들의 구조를 이러한 관점에서 기술하고자 한다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.199-202
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• 2011

플로팅구조물은 열악한 해양환경상태에 있기 때문에 구조물응답에 대한 실시간 모니터링 기술을 적용하여 구조안전성을 확보해야 한다. 특히 기존의 전기 저항식 스트레인 게이지 단점을 극복한 광섬유 센서를 이용하여 실시간 모니터링 시스템 개발에 관한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 플로팅구조물의 축소 모델에 광섬유 센서 중 하나인 FBG센서를 부착하고 실험용 수조에 설치하여 광학 스펙트럼 분석기를 통해 중심파장을 측정한 후 변형률을 계산하였다. 또한 유한요소 모델을 유한요소 해석 프로그램인 ABAQUS를 사용하여 모델링하고 유한요소 해석을 통해 변형률을 출력하고 실험결과와 해석 결과를 비교하여 광섬유 센서를 이용한 플로팅구조물의 실시간 모니터링을 위한 기초자료를 제공하고자 한다.