The objective of this paper is the development of the forward-looking dynamic simulation model of a hybrid electric vehicle(HEV) for a fuel economy study. The specification of the vehicle is determined based on two factors, engine peak power to curb weight ratio and specific engine power. The steady state efficiency models of the powertrain components are explained in detail. These include a spark ignition direct injection(SIDI) engine, an integrated starter alternator(ISA), and an infinitely variable transmission(IVT). The paper describes the integration of these models into a forward facing dynamic simulation diagram using the AMESim environment. Appropriate vehicle and driver models have been added and described. The controller was designed in Simulink and was combined with the physical powertrain model by the co-simulation interface. Finally, the simulation results of the HEV are compared with those of a baseline vehicle in order to demonstrate the fuel economy potential. Results for the vehicle speed error and the fuel economy over standard driving cycles are illustrated.
Novel nonlinear backstepping control with integrated adaptive control function is developed for high-performance positioning control systems. The proposed schemes are synthesized by a systematic approach and implemented based on a modern low-cost DSP controller, TMS320C32. A baseline backstepping control scheme is derived first, and is then extended to include a nonlinear adaptive control against the system parameter changes and load variations. The backstepping control utilizes Lyapunov function to guarantee the convergence of the position tracking error. The final control algorithm is a convenient in the implementation of a practical 32-bit DSP controller. The new control system can achieve superior performance over the conventional nested PI controllers, with improved position tracking, control bandwidth, and robustness against external disturbances, which is demonstrated by experimental results.
NREL(National Renewable Energy Laboratory) Baseline controller conduct using method proposed RISO National Laboratory in Region 3. which designed the blade-pitch control system using a single degree-of-freedom model of the wind turbine. Idealized PID-Controlled rotor-speed error will respond as a second-order system with the natural frequency and damping ratio. RISO proposed specific natural frequency(=0.6 rad/s) and damping ratio(=0.7). If specific Eigen value apply to NREL 5 MW wind turbine, differ with pitch respond for simulation results of RISO report. Variation of specific eigen value investigate performance of NREL 5 MW wind turbine.
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제9권1호
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pp.162-168
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2008
A design objective for variable stability flight control system is to develop a controller of in-flight simulation capability that forces the aircraft being flown to follow the dynamics of other aircraft. This paper presents a model-following variable stability control system (VSS) for in-flight simulation which consists of feedforward and feedback control laws, the aircraft dynamic model to be simulated, and switching and fader logics to reduce the transient effect between two aircraft dynamics. The separate design techniques for feedforward and feedback control law proposals are based on model matching and augmented linear quadratic (LQ) techniques. The system allows pilots to select and engage VSS mode, and when deselected, the aircraft reverts to the baseline flight control system. Both the baseline flight control laws and VSS control laws are computed continuously during flight. Initialization of the state values are necessary to prevent instability, since VSS control laws have integrators and filters in longitudinal, and lateral/directional axes. This paper demonstrates and validates the effectiveness and quality of VSS with F-16 models embedded in T-50 in-flight simulation aircraft.
본 논문에서는 H.264/AVC 엔트로피 부호화기의 베이스라인(Baseline)과 익스텐디드(Extended) 프로파일에서 사용되는 내용 기반 가변 길이 부호화(CAVLC: Context-based Adaptive Variable Length Coding)의 하드웨어 기반 복호화기 구조를 제안한다. 기존에 제안되었던 CAVLC 복호화기 하드웨어 구조는 5단계의 블록으로 설계되어 있고, 각 블록들이 유효비트를 얻기 위해서는 컨트롤러블록과 Accumulator블록을 거쳐 구해진다. 이때 레지듀얼 계수가 많을수록 이 과정을 여러 번 반복하게 되기 때문에 복호화 효율이 떨어진다. 본 논문에서는 이러한 유효비트를 구하는 과정을 줄이기 위해 2가지 방법을 제안한다. 한 가지 방법은 5단계로 이루어져 있던 블록을 4단계의 블록으로 줄이는 것이고 다른 한 가지 방법은 컨트롤러에 의한 덧셈 연산단계를 생략함으로써 블록별 유효비트를 효율적으로 구하는 것이다. 제안된 방법을 적용한 구조에 실험한 결과 하드웨어의 크기는 비슷하면서 하나의 매크로블록을 처리하는데 요구되는 평균 사이클 수가 기존의 방식보다 약 26% 줄었고 0.18um 표준 셀 라이브러리로 합성한 결과 14.2K 게이트를 가졌다.
This paper proposes a multi-core cooperative computing structure considering the heterogeneous features of automotive embedded on-chip software. The automotive embedded software has the heterogeneous execution flow properties for various hardware drives. Software developed with a homogeneous execution flow without considering these properties will incur inefficient overhead due to core latency and load. The proposed method was evaluated on an target board on which a automotive MCU (micro-controller unit) with built-in multi-cores was mounted. We demonstrate an overhead reduction when software including common embedded system tasks, such as ADC sampling, DSP operations, and communication interfaces, are implemented in a heterogeneous execution flow. When we used the proposed method, embedded software was able to take advantage of idle states that occur between heterogeneous tasks to make efficient use of the resources on the board. As a result of the experiments, the power consumption of the board decreased by 42.11% compared to the baseline. Furthermore, the time required to process the same amount of sampling data was reduced by 27.09%. Experimental results validate the efficiency of the proposed multi-core cooperative heterogeneous embedded software execution technique.
This paper deals with the robust speed regulation of a surface-mounted permanent magnet synchronous motor (SPMSM) that is subject to parametric uncertainties and external disturbances. The proposed approach retains a conventional cascade control configuration composed of an outer-loop speed control module and inner-loop current control modules. Baseline proportional-integral (PI) controllers are designed for nominal modular systems without accounting for the uncertainties to set a desired control performance of the closed-loop system. After studied in both frequency and time domains, a reduced-order proportional-integral observer (PIO), as a modular disturbance observer, is incorporated with each control module to maintain the ideal performance of the modules. Theoretical analysis confirms the desired performance recovery of the augmented system with modular PIOs to the nominal system. Comparative computer simulations and experimental results validate the proposed cascade control method for SPMSM speed regulation.
반송파 위상을 이용하는 고정밀도의 실시간 동적 GPS측량을 위해 OTF초기화에 따른 위치결정 정확도는 20km의 기선거리 범위 내에서는 5분 이상의 초기화로 1cm이내의 정확도로 기선을 결정할 수 있었으며, 위성의 기하학적인 배치상태가 측위 정확도에 미치는 영향은 크므로 PDOP과 RDOP은 4.0 이하를 유지할 수 있는 시간대를 계획하는 것이 좋다고 판단된다. 실시간 동적 GPS측량을 위한 초기 조건과 관측 시간대를 고려한 다음, 후처리에 의한 연속 동적 GPS측량과 실시간 동적 GPS측량을 수행하였다. 본 연구를 위해 실시간으로 GPS 관측 자료를 저장할 수 있는 프로그램을 개발하여 결과값을 동시에 저장하고 controller를 통해 관측 당시의 위성 상태를 모니터링 할 수 있는 시스템을 제안하였다. 그 결과 측량시 발생할 수 있는 오차 요소에 대한 보정이 가능하여 정확도 향상에 기여함을 알 수 있었다.
급증하는 데이터 트래픽을 셀룰러 망에서 처리하기 위한 대안으로 스몰셀이 관심을 받고 있다. 나아가, 스몰셀의 배치밀도는 점차 높아지고 있어 Ultra Dense Network (UDN) 환경이 도래할 것으로 예상된다. 따라서 본 논문에서는 UDN환경에서 소형기지국의 온/오프를 제어하기 위한 방법을 연구한다. 본 논문에서는 소형 Access Point(AP), user equipment (UE), Small Cell Controller (SCC)로 구성된 프레임워크를 제안하고 이를 기반으로 켜져 있는 기지국 수는 최소화 하며, 네트워크 쓰루풋을 유지시키기 위한 소형기지국 온/오프 방법으로 UE와 같은 사용자 디바이스가 SCC로 피드백하는 채널정보를 활용하는 DANCE 알고리즘을 제안한다. DANCE 알고리즘은 피드백이 1-bit인 경우와 N-bit인 경우, 그리고 활성화시키는 소형AP를 선택하는 기준에 따른 AP-first, UE-first, Proximity ON 등으로 세분화할 수 있다. 본 연구에서는 시뮬레이션을 통해 UE의 수와 네트워크의 쓰루풋, 에너지 효율의 관계를 분석한 후, DANCE 알고리즘을 통해 에너지 효율을 높일 수 있음을 보인다.
본 논문에서는 새로운 개념의 정지위성의 탑재용 자동위치유지 시스템을 제안하고 시뮬레이션을 통하여 그 성능을 분석하였다. 제안된 탑재용 자동위치유지 알고리즘은 지상의 두 지점에 위치한 장비로부터 Pseudo-Range 신호를 수신하여 실시간 궤도결정을 수행한 다음 이를 바탕으로 궤도제어 명령을 생성한다. 탑재용 위치유지 알고리즘의 로직을 최소화하기 위하여 지상 시뮬레이션을 통하여 계산된 기준궤도의 Range 데이터를 시간 태그와 함께 탑재하여 이를 추종하도록 하는 방식을 사용하였다. 궤도제어 알고리즘은 기준궤도의 생성에 사용된 기준 V 와 칼만필터 추정변수의 피드백 제어명령을 동시에 사용하는 방법을 통하여 탑재 알고리즘의 로직을 최소화하였다. 마지막으로 시뮬레이션을 통하여 제안된 시스템의 성능을 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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