본 연구에서 퍼지제어 시스템 설계를 위한 마이크로 컴퓨터 지원 설계 기법과 프로그램 FCS 를 개발하였다. 이 프로그램은 IBM-PC 호환기종 (80386,804860) 에 사용되는 Turbo-C 언어를 사용하였고, Borland C $^{++}$ 2.0 컴파일러를 사용하였다. 제어시스템의 각 요소를 모듈화 하여 동특성을 차분 방정식으로 표시하여 사용자가 쉽게 대치할 수 있도록 서브루틴화 하였다. 퍼지제어 규칙의 최적조건, 퍼지 입출력 변수의 최적조건, D/A 및 A/D 변환기의 최적 비트수, 최적 샘플링 시간을 결정 할 수 있다. 공기예열 시스템을 예로서 이 프로그램을 이용하여 설계하였다.
본 연구에서는 고속 보정이 가능한 적응광학 시스템의 제어장치를 개발하였다. 개발된 장치는 윈도우즈 환경의 개인용 컴퓨터 상에서 구성하였으며, 원거리에서도 유선을 이용하여 안정적으로 제어하기 위하여 통신방식에 기초하여 제어알고리즘을 구성하였다. 개발된 적응광학 시스템의 전체 구성도는 그림 1과 같으며, 윈도우즈 환경의 개인용 컴퓨터와 변형거울, 기울기거울, 하트만 센서 및 간섭계로 구성되어있다. (중략)
컴퓨터 시스템의 구성 요소인 디스플레이 시스템은 가장 많은 전력을 소모하는 장치이다. 디스플레이 시스템의 전력을 효과적으로 줄이기 위하여 이미지 제어, 주파수 제어 등이 있지만 가장 효과적인 것은 LCD 패널부와 백라이트(backlight)를 제어하는 것이다. 본 논문에서는 디스플레이 시스템에서 DDC(Display Data Channel)를 이용하여 패널과 백 라이트 전압 레벨을 조절하여 저전력을 구현하였다. 호스트(PC)에서 동작하는 응용프로그램의 작성과 호스트의 영령을 받아 처리할 수 있는 디스플레이부를 구현하였다. 데스크탑 컴퓨터와 15, 17인치 LCD(Liquid Crystal Display) 모니터에서 소비 전력을 측정하였으며, 2-86%정도의 소비 전력을 줄이는 결과를 확인하였다.
본 연구에서는 일반적인 건물의 공조시스템의 제어에 이용되고 있는 비례-적분(PI)제어의 적용특성을 알아보고 새로운 지능형 제어방식중의 하나인 신경망(neural networks) 제어의 적용가능성을 검토하여 보았다. PI제어에 의한 건물공조와 신경망 제어에 의한 건물공조에 대한 성능을 비교한다. 기존의 PI제어에 의하여 운영되던 건물을 신경망 제어로서 운용하는 경우 기후적, 시스템적 변화에 자체적 대응이 가능한 제어로 적용 가능하다.
본 연구에서는 드론 기술을 응용한 부력조형물의 수평 및 수직 자세제어에 관한 연구를 수행 하였다. 기존의 공중부양 조형물은 헬륨 Gas를 이용한 애드벌룬이 대표적으로 로프를 이용한 단순한 공중부양 조형물이었다. 본 연구에서는 이러한 공중부양 조형물에 로프를 없애고 드론 기술을 응용한 프로펠러로 공중부양 조형물의 자세를 제어하는 방법을 연구하였다. 시스템 구성은 단일 제어기로서의 역할보다 시스템 구성요소로서의 역할이 매우 중요해지므로 조형물의 제어시스템, 다양한 센서등의 연동되어지는 전체의 제어기로 확장시켜 사용되는 퓨전 시스템의 방향으로 구성하였다. 부력조형물의 수평 및 수직제어를 위하여 사용된 센서는 2축의 자이로센서와 3축의 가속도센서를 사용하였다. 프로펠러와 연결된 BLDC모터를 효율적으로 제어하기 위한 알고리즘으로 PI 알고리즘을 이용하였다. 시스템의 성능 향상을 위한 효율적인 동적 작업부하 균등화와 시스템 자원인 CPU와 메모리를 효율적으로 사용하여 고성능 컴퓨팅 시스템의 처리량을 최소화하고, 센싱 및 제어의 수행시간을 최소화하였다. 본 연구에서는 PI 알고리즘을 시스템에 적용하여 응답특성 실험을 행한 결과 시뮬레이션에 의한 응답 결과와 잘 일치하였으며 그 유용성이 검증하였다.
본 논문에서는 내부 네트워크를 사용하여 여러 로봇들을 동시에 혹은 각각 제어할 수 있는 시스템을 제안한다. 이 시스템은 모바일, 데스크탑을 통해 원하는 로봇들을 다중 제어하고, 나아가서는 PJ link를 통한 프로젝터 제어, WOL을 통한 데스크탑 제어, 아두이노 레오나르도를 통한 키보드, 마우스 제어 등 여러 통합 컨트롤 시스템을 구축할 수 있다. 와이파이를 통한 시리얼 통신으로 esp8266과 컨트롤 pc 간의 통신이 이루어지고, I2C 통신을 통해 esp8266에서 레오나르도로 신호를 주어 다른 pc를 제어할 수 있다. 로봇의 경우에는 esp8266을 통해 직접적으로 제어가 가능하며 원하는 개수의 로봇을 동시에 혹은 각각 제어할 수 있다. 이러한 통합 컨트롤 시스템을 통해 여러 기기의 로봇을 보다 수월하게 제어가능하며 로봇뿐만 아니라 여러가지 기기들을 한번에, 수월하게 컨트롤 할 수 있게 된다.
현재 서울도시철도 5,7,8호선 신호기계실에 설치되어 운영 중인 열차운행 제어 시스템 (L-CTC)는 DOS로 운용되는 컴퓨터를 사용하고 있다. DOS 기반 L-CTC는 H/W의 부품, DOS 운영 체제에서의 S/W 확보 등으로 시스템 확장과 유지보수가 불가능하게 되었다. L-CTC 노후화는 전체 시스템의 운용에 영향을 미치고 있어 시스템의 개량이 필요한 상태이다. 본 연구에서는 L-CTC 컴퓨터 및 HADAX의 기능을 결함허용시스템을 적용한 완전한 이중계로 구현함으로써 기존 이중계 시스템의 문제점을 해결하였으며, 현재 DOS 기반의 O/S로 운영중인 L-CTC 컴퓨터를 WINDOWS 기반의 O/S로 구현하여 L-CTC 컴퓨터에 제어기능을 추가함으로써 기존 LCP제어 방식을 개선하여 장비의 간소화 및 시스템 현대화를 구현하였다. 또한 기존 연동장치인 Microlok의 오류정보를 L-CTC 컴퓨터로 수신하여 운영 중 발생하는 Microlok의 오류 사항에 대하여 효율적인 대처가 가능하도록 하였다. 또한 현장 감시 기능만을 수행하는 분소 시스템에 제어 기능을 추가하여 사령과 현장 기계실 시스템의 중간 단계에 통합분소 시스템을 구축함으로써 사령제어 불가능 시, 통합분소 시스템이 현장 L-CTC 시스템을 통제하도록 구성하여 성능 향상 및 분소와 기계실의 집중화 방안을 제시하였다. 본 논문을 통해 서울도시철도 L-CTC 시스템 장비의 노후화를 대비할 수 있으며, 완전한 이중계 구성으로 시스템을 더욱 안정화 하였다. 또한, WINDOWS 기반의 O/S로 L-CTC 컴퓨터를 구성하여 장비의 간소화 및 현대화가 가능해 졌으며, 분소 및 기계실의 집중화 방안을 제시하여 유지 보수 기능을 향상시켰다.
인터넷을 구성하는 IP 기반의 네트워크 구성은 다양한 회사의 라우터와 스위치 장비들로 구성되어 있다. 다양한 장비의 구성은 웜, 바이러스, DDoS 등과 같은 유해트래픽을 필터링하기 위하여 각 회사마다 서로 다른 형태의 문자 명령어 기반인 CLI가 주로 사용되고 있어 관리 및 제어의 복잡성이 높다. 이의 대안으로 IETF에서는 XML 기반으로 구성관리 표준을 NETCONF 작업 그룹에서 제정하고 있지만, NETCONF의 명령어 처리 단계에서 처리되는 명령어 몇 가지만 표준으로 정의되어 있고, 유해트래픽을 차단하기 위한 XML 명령어는 각 회사 장비마다 서로 다르게 되어 있으므로 이 기종 장치간의 일관된 제어 명령어 처리가 어렵다. 본 논문에서는 이 기종 장치의 일관된 제어 명령어를 통하여 네트워크로 유입되는 유해트래픽을 싱크홀 라우터로 우회시키고, 유입된 트래픽을 대상으로 유해성 여부를 판단하여 다양한 공격을 효과적으로 차단할 수 있는 제어시스템을 설계하여, 유해트래픽으로 부터 보호되고, 보다 안정된 네트워크 효율을 높일 수 있는 방법을 제안하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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