• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.11-22
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• 2012

본 논문은 실용 엔지니어를 위해서 일반미분방정식으로 표현될 수 있는 연속시스템의 계층적인 모델 개발을 위한 모델링 기법 및 객체지향언어 기반의 경량 시뮬레이션 구축 환경을 제안하였다. 제안된 블록 기반 모델링 형식론은 단위 모델의 동적인 행위를 나타내는 기본블록 모델과 모델들의 계층적인 구조를 나타내는 결합블록 모델 형식론으로 이루어져 있다. 이러한 수학적 모델의 시뮬레이터를 객체지향 언어로 구현하기 위한 시뮬레이션구축 프레임워크인 BlockSim++를 제안하였다. 제안된 프레임워크는 재사용성을 제공하며, 수학적 모델을 쉽게 구현할 수 있게 하고, 또한 외부 응용 소프트웨어와도 쉽게 결합할 수 있는 인터페이스를 제공한다. 간단한 하이브리드 모델링 시뮬레이션 예시를 통해 제안된 모델링 형식론과 시뮬레이션 프레임워크를 이용하여 그 유용성을 입증하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제10권10호
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• pp.539-544
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• 2012

사람이 만든 대부분의 시스템들은 하이브리드 시스템으로 모델링될 수 있다. 하이브리드 시스템 모델은 의사결정을 담당하는 상위레벨 모델과 기계적 제어를 담당하는 하위레벨 모델로 구성되기 때문에, 그 구조가 복잡하기 마련이며 모델을 해석할 때 모델의 종류에 따라 서로 다른 해석 기법이 요구된다. 상위레벨 모델은 FSM과 같은 이산사건시스템의 해석기법으로 풀이할 수 있으나, 하위레벨은 연속시간 모델로 구성되기 때문에 공학적 수치해석 기법이 동원되어야 한다. 개발자가 이 두 레벨의 모델을 함께 개발하는 방식에는 어려움이 많기 때문에 본 연구에서는 게임 분야에서 널리 사용되어지고 검증되어진 물리엔진 미들웨어를 이용하여 하위레벨의 모델링 및 해석 과정에 적용할 수 있는 방법을 제시한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.1-14
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• 2001

A hybrid system is defined as a mixture of continuous systems and discrete event systems. This paper first proposes a framework for hybrid systems modeling, called Hybrid Discrete Event System Specification (HDEVS) formalism. It then presents a method for simulators interoperation in which a continuous system simulator and a discrete event simulator are executed together in a cooperative manner. The formalism can specify a hybrid system in a way that a continuos system and a discrete event system are separately modeled by their own specification formalisms with a support of well-defined interface. We call such interface an A/E converter for analog-to- event conversion and an E/A converter for event-to-analog conversion. Simulators interoperation is based on the concept of pre-simulation in which simulation time for a continuous simulator is advanced in accordance with a discrete event simulator.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.772-777
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• 2009

지구 온난화를 경감 하기위한 차세대 동력시스템으로서 연료전지 동력시스템은 승용차를 중심으로 활발하게 개발되고 있다. 가선이 설치되어있지 않은 철로에서의 철도차량의 경우에 있어서도 연료전지 동력시스템의 적용이 선진 각국을 중심으로 연구개발 되고 있다. 본 논문에서는 가속, 타행주행 및 감속을 반복하여 주행하는 경전철에 대하여 연료전지 하이브리드 동력시스템을 적용하고자 할 때 이에 대한 설계 및 제어전략을 논하였고, Matlab/Simulink로 모델링하여 시뮬레이션을 수행하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.12-25
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• 1997

본 논문은 PNGV 계획에 따른 차세대 전기자동차의 개발을 위하여 고주파 교류 전력분배 시스템을 적용하여 이용할 수 있는 추진력 장치의 구현 가능성에 대한 조사 연구이다. 실행 가능한 관점에서 전력 분배와 에너지원의 결합이 쉽게 이루어 질 수 있고 변환이 가능한 여러 가지 형태의 시스템이 비교 검토되었으며, 현재 기술 수준으로 보아 가까운 장래에 실현 가능한 최적의 시스템 구성은 배터리와 내연기관엔진 및 유도전동기를 이용하는 하이브리드형이 제시되었다. 각 시스템의 원활한 전력수급과 운전특성을 위하여 단상 고주파 교류 전력분배 제어기법을 적용하였으며, 이 시스템의 타당성을 입증하기 위하여 시스템 구성에 따른 모델링과 컴퓨터 시뮬레이션을 실시하였다. 이 결과 차세대 전기자동차용으로 제시된 고주파 교류 전력분배에 의한 하이브리드형 추진력 시스템이 가능하며 운전특성도 우수함을 보여주었다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.43-50
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• 2006

UAV(Unmanned Air Vehicle) 시스템은 새로운 알고리즘과 소프트웨어 디자인에 바탕을 두고 빠르게 발전하고 있다. 빠르게 발전하는 현대의 UAV 시스템은 상황에 따른 효과적이고 지능적인 제어를 요구한다. 이에 본 논문에서는 UAV 시스템의 효과적이고 지능적인 제어를 위하여 이산사건 시스템인 조종사 모델과의 연동 모델링을 제안한다. 비행기 모델은 연속시간 시스템으로 표현되며, 자세한 표현력을 바탕으로 정량적이고 정확한 비행기 모델을 표현할 수 있다. 또한, 조종사 모델은 이산사건 시스템으로 표현되며, 각 사건과 시스템의 상태에 따른 정성적인 행동제어를 가능하게 한다. 본 연구는 한국항공대학교에서 개발한 이산사건 시뮬레이터인 DEJAVA(DEVS Java)와 연속시간시뮬레이터인 MATLAB 시뮬레이터 환경을 바탕으로 NASA에서 개발된 HL20 비행시뮬레이터와 지능제어시스템을 이용한 조종사 모델을 사용하여 구현되었다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.372-377
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• 2011

본 논문에서는 하이브리드 자기베어링 시스템의 효과적인 제어 방안 마련을 위한 기법 제안을 목표로 한다. 자기베어링 시스템에서의 제어 목적이란, 회전자(rotor)의 회전을 외부의 물리적 접촉 없이 자기장의 힘만으로 동작하도록 베어링의 위치를 최대한 센터에 위치케 하는 것이다. 기본적으로 자기베어링 시스템은 비선형적 동적방정식으로 구성되기 때문에, 제어 목적을 달성하기 위한 제어 입력 신호의 설계가 쉽지 않으며, 외부 환경의 영향에 따른 시스템 파라미터 변화율에도 많이 민감한 편이다. 본 논문에서는 자기베어링 시스템의 비선형성에 대한 해석 방안으로 퍼지 모델링을 통해 시스템을 재해석하게 되며, 제어 목적에 대한 설정은 선형행렬 부등식 기반 안정화 문제로 변환하여 제어 입력을 설계하고자 한다. 해당 퍼지 모델링 및 제어 알고리즘의 정당성은 시뮬레이션을 통해 검증된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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• pp.318-321
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• 2002

본 논문에서는 고전압 대용량 응용에 적합한, 하이브리드 cascade 5-레벨 PWM 인버터를 이용한 정지형 무효전력보상기가 제안된다. 또한, 제안된 시스템을 회로 DQ 모델링하고 이로부터 시스템의 중요한 동작특성을 해석하고 각종 관련 식들을 유도한다. 제안된 무효전력보상기는 대용량으로 구성 이 가능하고, 대용량-저주파 스위칭을 하는 GTO와 소용량-고주파 스위칭을 하는 IGBT등 서로 다른 종류의 스위치를 섞어 사용하는 하이브리드 구성의 장점을 가지므로 전력반도체 스위치의 활용도를 극대화 할 수 있다. 본 논문에서는 제안된 정지형 무효전력보상기의 회로구성과 특성이 설명 및 해석되고, 이를 PSIM 회로 시뮬레이션으로 그 동작특성 해석의 타당성을 입증한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권11호
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• pp.1052-1059
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• 2011

본 논문에서는 연료전지, 태양전지, 배터리를 동력원으로 사용하는 전기추진시스템의 전력특성변화에 대한 시뮬레이션에 관하여 기술하였다. 각 전력원을 통합하여 400 W급 전기 추진시스템에 대하여 모델링 및 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 능동 제어로직이 없어도 배터리는 시동 및 과도상태에서 다른 동력원에 비해 빠른 출력반응을 보였으며, 연료전지와 태양전지는 순항영역에서 주 전력 공급원의 역할을 수행함을 확인하였다. 비행 후 동지때 SOC는 24.2%이고, 하지에는 93%로 시스템 안정성 확보 및 효율적인 동력분배 차원에서 적정 SOC를 유지하기 위하여 능동 전력제어가 필요함을 알 수 있다.

• 전력전자학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.360-368
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• 2008

하이브리드 전기자동차용 리튬이온 배터리 시스템의 모델링 및 모델기반 상태 관측기 설계에 관한 연구를 수행하였다. 배터리의 동적 특성을 모사하기 위한 모델은 전기적 등가회로로 단순화하여 제안하였다. 모델 파라미터는 최소 자승 이론에 의거 다양한 운전조건에 따라 추정하였고, 실험 검증하였다. 검증된 모델을 기반으로 하는 비례-적분(PI) 제어의 상태 관측기를 구성하였고, 제어 이득 선정방법을 제안하였다. 제안된 상태 관측기의 강인성은 시뮬레이션 및 실험에 의거 다양한 운전조건 변동에 따른 민감도를 분석하여 검증하였다.