• Title/Summary/Keyword: 하이브리드 시스템 모델링 및 시뮬레이션

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Integrated Hybrid Modeling Methodology and Simulation Engine Design Based on HDEVS Formalism (HDEVS 형식론에 기반한 통합 하이브리드 모델링 방법론 및 시뮬레이션 엔진 설계)

  • Kwon, Se Jung;Sung, Changho;Song, Hae-Sang;Kim, Tag Gon
    • Journal of the Korea Society for Simulation
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    • v.22 no.1
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    • pp.21-30
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    • 2013
  • A hybrid system is a combination of sub systems which have different types of state and time: a typical example is a combination of discrete event and continuous systems. A HDEVS(Hybrid DEVS) formalism was proposed for modeling and analyzing a hybrid system. The HDEVS formalism allows modelers to construct a hierarchical and modular model based on the mathematical set theory. Because the HDEVS formalism was applied to the distributed and interoperated simulators, modelers should make several heterogenous models dividing a target system. Hence, this paper proposes an extended hybrid coupled model of HDEVS formalism and an integrated hybrid modeling methodology in contrast to the existing simulation framework on interoperable simulators. By applying the proposed modeling method, a target system can be translated to a hybrid model in a similar form as the target system. This paper also contains a simulation engine design for the proposed modeling methodlogy and a case study which simulates water tank control systems.

DEVS-based hybrid modeling and simulation framework in distributed environment (분산처리 환경에서 DEVS 기반 하이브리드 모델링 및 시뮬레이션 프레임워크)

  • Kim, Jae-Kwon;Lee, Eun-Seok;Choi, Jeong-Seok;Lee, Jong-Sik
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2015.10a
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    • pp.1065-1067
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    • 2015
  • 시스템 모델링은 규모와 크기에 따라서 방법이 모두 다르며, 시스템 요구사항에 따라서 설계를 하는 방법이다. 하지만 현재까지의 기법은 개별적인 방법만 고려했기 때문에 시스템 요구사항의 모든 것을 적용하기 어려운 단점이 있다. 따라서 요구사항에 따른 시스템의 완성도를 높이기 위해서는 복합적인 모델링 방법의 접근이 필요하다. 본 논문에서는 절차지향 및 객체지향 모델링 방법에 대한 접근을 통합 할 수 있는 DEVS기반 하이브리드 모델링 기법에 대해 제안한다. 제안하는 기법은 프로세스와 객체와의 관계를 계층형으로 구조화 시킬 수 있으며, 수학적 명세가 가능하다. 또한, 하이브리드 모델링의 시뮬레이션을 위한 분산처리 환경에서 DEVS 기반 하이브리드 시뮬레이션에 대해 제안을 한다. 제안하는 모델을 통해서 복잡한 시스템에 대한 명세와 검증이 가능하다.

Modeling of Hybrid Generation System with Wind Turbine and Diesel Generator (풍력-디젤 하이브리드 발전시스템 모델링에 관한 연구)

  • Kim, Jae-Eon
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.13 no.4
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    • pp.1806-1813
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    • 2012
  • This paper proposes a modeling method for hybrid generation system with wind turbine and diesel generator applicable in island area. For modeling objects, squirrel-cage induction generator is considered as wind turbine generator and synchronous generator as diesel generator. Parameters and controllers related to them are established and modeled through analysis of traditional small capacity class. The simulation results for practical size hybrid generation system were suggested.

An ETRI CPS Modeling Language for Specifying Hybrid Systems (하이브리드 시스템을 명세하기 위한 ETRI CPS 모델링 언어)

  • Yoon, Sanghyun;Chun, In-geol;Kim, Won-Tae;Jo, Jaeyeon;Yoo, Junbeom
    • Journal of KIISE
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    • v.42 no.7
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    • pp.823-833
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    • 2015
  • Hybrid system is a dynamic system that is composed of both a continuous and discrete system, suitable for automobile, avionic and defense systems. Various modeling languages and their supporting tools have been proposed and used in the hybrid system. The languages and tools have specific characteristics for their purpose. Electronics and Telecommunications Research Institute (ETRI) proposed a hybrid system modeling language, ECML (ETRI CPS Modeling Language). ECML extends DEV&DESS (Differential Event and Differential Equation Specified System) formalism with consideration of CPS (Cyber-Physical System), which supports modeling and simulation. In this paper, we introduce ECML and suggest a formal definition. The case study specifies a simple vehicle model using the suggested formal definition.

DEV&DESS-Based Real-Time Distributed Simulation Method Using DDS for Design Verification of Cyber-Physical Systems (CPS 설계 검증을 위한 DDS 및 DEV&DESS 기반의 실시간 분산 시뮬레이션 방법)

  • Kim, Jin Myoung;Lee, Hae Young;Chun, Ingeol;Kim, Won-Tae
    • Journal of the Korea Society for Simulation
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    • v.23 no.2
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    • pp.1-6
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    • 2014
  • CPS (cyber-physical systems) which consists of connected and diverse embedded systems and physical systems are a new paradigm. Traditional systems were usually considered to be passive and dumb parts in physical systems, but with CPS, we have to take into account what are being moved or changed in the physical systems. So, as increasing the complexity of CPS, potential errors in the systems also increase. In this paper, for enhancing the reliability of CPS, we exploit an executable-model-based design methodology and propose a distributed simulation method to verify the design of CPS. For the design of the systems including discrete and continuous factors, we apply DEV&DESS formalism and simulate models in distributed simulation environments through DDS middleware. We also illustrate the applications of CPS with our modeling tool.

A Electric Power Source Modeling and Simulation for Electric Propulsion Systems of a Fuel Cell Powered Small UAV (소형 연료전지 무인기의 전기추진시스템용 전력원 모델링 및 시뮬레이션)

  • Lee, Bo-Hwa;Park, Poo-Min;Kim, Chun-Taek;Kim, Sung-Yug;Yang, Soo-Seok;Ahn, Seok-Min
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.39 no.10
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    • pp.959-965
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    • 2011
  • A modeling and power simulation of a small UAV's electric propulsion systems is described. Each power source is modeled and simulated in Matlab/Simulink and it is compared flight test data during 4 hr 30 min with simulation results about 200 W electric propulsion system using fuel cell and battery as a main power sources. In result, it is properly simulated performance and dynamic characteristic of each electric power source. Through this, it is revealed that the simulation is available as a means of predicting power characteristic variation for electric propulsion systems of different class.

Diesel Generator-Wind Turbine-Battery Modeling Design and Analysis in Synchronous Condenser mode (Diesel Generator-Wind Turbine-Battery 모델링에 관한 설계 및 분석)

  • Kim, Jae-Kyung;Lee, Ji-Young;Lim, Song-Woon;Kim, Yong-Seon;Kim, Jae-Eon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.1100_1101
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    • 2009
  • 본 논문은 대표적인 신재생에너지인 풍력발전에 관한 연구의 일환으로 RPM-Sim을 이용한 독립형 하이브리드 발전시스템의 시뮬레이션을 분석하였다. 시뮬레이션에서는 Wind Turbine, Diesel Generator, Rotary Converter, Village Load, Dump Load, PCC를 포함한 독립형 하이브리드 발전시스템을 구현하고, 이 하이브리드 시스템은 신재생에너지 자원인 풍력을 최대한 이용한 발전 시스템으로써 디젤 발전기의 사용을 최소한으로 줄여 부하를 충당할 수 있는 시스템을 구현하여 분석했다.

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Modeling and simulation of Hybrid energy system for smart green building (스마트 그린 빌딩을 위한 하이브리드 에너지 시스템 모델링 및 시뮬레이션)

  • An, Boguen;Lee, KyungKyu;choi, Jaeho;Song, Yujin
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2014.07a
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    • pp.154-155
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    • 2014
  • 본 논문에서는 디젤발전기와 ESS(Energy Storage System)를 이용한 스마트 그린 빌딩의 하이브리드 에너지 시스템을 제안한다. 빌딩 하이브리드 에너지시스템은 다양한 전력원을 가질 수 있는데 기존의 디젤발전기에 화석연료를 저감할 목적으로 풍력발전시스템이나 태양광발전시스템과 같은 형태의 신재생에너지원들이 연계 운전될 수 있다. 여기서 디젤발전기의 느린 출력응답특성으로 인한 계통 전압 불안정화를 보상하기 위해 응답특성이 빠른 배터리와 슈퍼커패시터로 이루어진 에너지 저장장치와의 연계운전 기술을 제안하고 시뮬레이션 하였다.

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Trends in Modeling & Simulation Technologies for High-Confidence Software Development (고신뢰 SW 개발을 위한 M&S 기술 동향)

  • Lee, H.Y.;Jeon, J.H.;Chun, I.G.;Kim, W.T.
    • Electronics and Telecommunications Trends
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    • v.28 no.2
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    • pp.29-37
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    • 2013
  • 최근 임베디드 제어 시스템의 규모와 복잡도가 폭발적으로 증가함에 따라, 단일 시스템을 대상으로 하는 기존 M&S(Modeling & Simulation) 기반의 SW 개발 기술은 한계에 부딪히게 되었다. 이에 본고에서는 네트워크 기반 복합 임베디드 제어 시스템의 고신뢰 SW 개발을 위한 M&S 기술 동향을 소개한다. 먼저 모델링 단계에서 복합 시스템의 이종성을 다루기 위한 모델링 기술과 대표적인 도구를 소개하고, 다음으로 대규모 하이브리드 시스템 모델의 검증을 위한 시뮬레이션 및 정형 검증 기술과 관련 도구를 소개한다.

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Gas Turbine Engine Based Hybrid Propulsion System Modeling and Simulation (가스터빈엔진 기반 하이브리드 추진시스템 모델링 및 시뮬레이션)

  • Lee, Bohwa;Kim, Chuntaek;Jun, Sangook;Huh, Jae-Sung;Kim, Jae-Hwan
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.26 no.3
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    • pp.1-9
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    • 2022
  • The aircraft targeted in this study is a vertical take-off and landing aircraft with 4 to 5 passengers, and the propulsion system for the aircraft is a distributed hybrid propulsion system that uses a gas turbine engine and a battery pack as the main power source to supply the power required by multiple motors. In this study, a design/analysis platform for a hybrid propulsion system was developed using the MATLAB/Simulink program based on the preliminary design results. Through simulation analysis, the output characteristics and operating range of each power source according to the mission profile were confirmed, and through this, the feasibility of the preliminary design result was confirmed.