작업들이 자원을 공유하는 경우 예측하기 어려운 지연시간이 발생한다. 다중 프로세서 시스템에서의 자원공유로 인한 지연시간은 더욱 예측하기 어렵다. 실기간 시스템의 스케줄 가능성 검사를 위해서는 이러한 지연시간을 정확히 예측해야한다. 선점가능한 우선순위 구동 CPU 스케줄링 알고리즘에 의해서 다른 우선순위의 작업과의 동기화는 우선순위 역전 문제를 야기한다. 본 논문에서는 다중 프로세서에서의 동기화 프로토콜을 제안하고 작업의 지연시간을 분석한다. 다른 프로세서에 할당된 작업들이 수행중인 자원을 요구할 때, 자원을 수행하는 작업의 우선순위를 높여줌으로써 자원수행을 빠르게 종료하게 한다. 이로 인해 자원에 의한 지연을 최소화한다. 특히, 높은 우선순위 작업의 경우 더욱 작은 지연시간을 갖게한다. 시뮬레이션을 통한 Shared Memory Protocol [5]과의 비교, 분석 결과 성능의 향상을 보임을 알 수 있다. 다양한 작업집합에 대한 지연시간을 분석하였다.
정부는 방폐장 부지선정에 19년을 소요하였다. 이 후 방폐장 특별법에 따라 주민투표를 실시하였으며 그 결과 2005년 12월에 경주로 결정되었다. 2008년 8월 실질적인 공사가 시작 되었으나 2009년 6월 방폐물공단에서는 30개월의 추가적인 공기가 필요하다며 준공지연을 발표하였다. 이 준공지연발표 직후 방폐장 안전성 논란이 불거졌다. 감시기구에서는 안전성 논란의 출발이 준공지연으로 야기되었음을 인식하고 준공지연 원인분석을 하였다. 그 결과 감시기구에서 확인한 준공지연의 원인은 당초 실현하기 매우 어려운 공기를 설정한 것이며 또 이를 실현 가능한 공기로 수정(준공지연)하는 과정에서 과거의 오류를 인정하지 않고 공사의 어려움을 검토한 내부문서가 유출되어 시민들을 혼란스럽게 한 것이 주된 이유임을 확인하였다.
제어대상 시스템에 시간지연과 외란이 동시에 존재하는 경우, 스미스 예측기와 외란 관측기를 함께 사용하면 시간지연과 외란으로 인한 시스템의 성능저하를 완화할 수 있다. 또한 유동적인 시간지연에 대비하여 시간지연을 갖는 2차 시스템 모델링 기법으로 설계된 PID 제어기를 이용하면 시간지연에 대해 강인한 제어 시스템을 얻을 수 있다. 한편, 이전에 사용된 2차 시스템 모델링 기법의 적용범위가 한정되어 있어 이 방법은 적분 공정을 포함하는 시스템의 제어 문제에는 적용되지 못하였다. 본 논문에서는 적분공정을 포함하는 시스템에 적용될 수 있는 새로운 2차 시스템 모델링 기법의 PID 제어기를 통해 외란과 시간지연에 강인한 제어기 설계 기법을 제안한다. 모의실험을 통해 이전의 방법과 그 성능을 비교한다.
본 논문에서는 모바일 디바이스에서 영상 서비스와 같이 지연에 민감한 서비스를 이용할 때 적합한 절전 모드(psm) 파라미터를 제안한다. 휴대기기의 특성상 전력에 제한이 있는 모바일 디바이스라는 관점에서는 전력 소모가 중요한 문제인데 지연에 민감한 영상 서비스의 관점에서는 절전 모드에 동반되는 응답지연 또한 매우 중요한 문제이다. 따라서 영상 서비스와 같이 지연에 민감한 서비스를 이용할 때에 단순히 소비 전력을 최소화 하는 psm 을 적용해서는 응답지연이 늘어나게 된다. 그렇기 때문에 전력 소모와 응답지연의 trade-off 를 고려한 psm 를 적용하는 것이 필요한데 이를 위해 본 논문에서는 허용 지연에 따른 절전 모드 파라미터를 찾는 방법을 제안하고자 한다.
이 논문에서는 시간 지연 선형시스템에 대하여 시간 지연에 종속인 새로운 $H_{\infty}$ 제어에 관한 결과를 제시한다. 새롭게 제시된 Lyapunov-Krasovskii 후보 함수를 이용하여 시간지연 선형시스템에 대한 보다 개선된 시간지연 종속 $L_2$이득 안정화 조건을 유도한 후, 이 결과를 바탕으로 시간지연 선형시스템에 대한 상태 궤환 $H_{\infty}$제어기 설계방법을 제시한다. 제시되는 결과들은 LMI 형태로 주어지고, 또한 예제를 통하여 제시된 결과의 유용성을 보인다.
디지털 오디오나 비디오와 같은 멀티미디어 트래픽 QoS 제약 조건(종단간 지연, 대역폭 가용성, 패킷 분실률, 지터 등)을 요구하고 있다. 이러한 멀티미디어 트래픽의 제약 조건을 보장하기 위해서는 데이터 전송을 하기 전에 실시간 채널을 설정할 필요가 있으며 그러한 채널의 설정은 QoS 제약 조건을 고려한 효율적인 경로 설정 알고리즘을 필요로 한다. 일반적으로 네트워크에서 지연 제약 조건과 최소 비용을 만족하는 경로를 찾는 것은 NP-complete임이 증명되었다. 따라서 본 논문에서는 간단하고 분산된 루프 프리 라우팅 알고리즘(Loop-free Delay-constrained Routing algorithm with Load balancing : DRL)을 제안한다. 제안한 DRL은 지연 제약 조건을 만족하는 경로를 선택하며 네트워크의 상태에 따라 부하를 분산시키는 기능을 갖고 있다. 또한 지연 제약 라우팅을 위해 각 노드에서는 한정된 네트워크 상태 정보만을 필요로 한다. 시뮬레이션 결과는 DRL이 LDP와 마찬가지로 지연 제약조건을 만족하는 경로를 제공하면서 DCUR에 비해 루프가 발생하지 않는 경로 설정을 수행한다는 것을 보여주고 있다.
오늘날 필드버스(fieldbus), 인터넷 그리고 무선통신 등을 이용한 원격 제어 기술이 급격히 발달하고 있다. 그러나 이러한 원거리 네트워크 기반 제어는 데이터를 전송함에 있어서 지연이 불가피하며, 또한 이 지연이 일정하지 않은 문제점을 지니고 있다. 이러한 네트워크 지연은 시스템의 안정성이나 정확도에 영향을 미친다. 잘 논문에서는 네트워크상의 데이터 전송 지연을 고려한 이동 로봇의 원격 운용을 위해 TSK(Takagi-Sugeno-Kang) 퍼지 시스템을 이용하여 전송 지연의 확률 분포 함수와 네트워크 모델을 구하고 이를 전송 지연 예측 알고리듬에 적용하였다. 그리고 컴퓨터 시뮬레이션으로부터 제안된 알고리듬의 실효성을 검증하고, 기존의 예측 알고리듬과의 비교분석을 통하여 그 성능을 평가하였다.
시간지연 상태추정 기법을 이용한 시간지연 관측기가 최근 제안되었다. 시간지연 관측기는 설계시 모델이 필요하지 않아 파라미터 변동 및 외란 등에 둔감하며 계산이 간단하여 실제 시스템으로의 적응이 용이하다. 본 논문에서는 시간지연 제어이론이 위치제어기로 적용된 유도무기용 BLOC 모터 구동시스템에서 속도센서를 사용하지 않는 시간지연 관측기의 설계내용을 기술하였다. 시간지연 관측기를 위한 최적의 고유치를 갖는 오차동력학 특성방정식을 선정하고 BLDC 모터 구동시스템에 대해 비선형 시뮬레이션을 수행하였으며 파라미터 변동에 대해 비교하였다.
무작위와 체계적인 것에 의한 지터를 제어하는 지연고정 루프가 소개 되었다. AC는 연속적인 지연단의 지연 시간을 평균화 하고 모든 지연 단의 지연시간을 동일하게 한다. 지연위상고정을 기반으로한 0.18um CMOS공정으로 제작된 클럭 발생기의 측정결과는 13.4ps rms 지터 크기를 보였다.
시간 지연이 있는 시스템에서의 최적 제어 이득은 시간 지연이 없는 시스템에서 설계된 최적 제어 이득과 지연 시간에 대하여 계산된 상태천이 함수의 곱의 형태로 나타난다. 따라서 시간 지연이 없는 시스템에 대하여 PID제어기의 영점들을 플랜트의 최대 극점에 근접하도록 가중치 요소 Q와 R을 선택하여 최적 제어 이득을 구하고, 시간 지연이 있는 2차 시스템에서의 상태천이 함수를 계산하여 시간 지연이 있는 시스템에서의 강인한 최적 PID 제어기 설계가 가능하도록 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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