• Advances in Computational Design
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• 제7권3호
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• pp.189-210
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• 2022

Deployable structures have the ability to shift from a compact state to an expanded functional configuration. By extension, reconfigurability is another function that relies on embedded computation and actuators. Linkage-based mechanisms constitute promising systems in the development of deployable and reconfigurable structures with high flexibility and controllability. The present paper investigates the deployment and reconfigurability of modular linkage structures with a pin and a sliding support, the latter connected to a linear motion actuator. An appropriate control sequence consists of stepwise reconfigurations that involve the selective releasing of one intermediate joint in each closed-loop linkage, effectively reducing it to a 1-DOF "effective crank-slider" mechanism. This approach enables low self-weight and reduced energy consumption. A kinematics and finite-element analysis of different linkage systems, in all intermediate reconfiguration steps of a sequence, have been conducted for different lengths and geometrical characteristics of the members, as well as different actuation methods, i.e., direct and cable-driven actuation. The study provides insight into the impact of various structural typological and geometrical factors on the systems' behavior.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제19권1호
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• pp.51-61
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• 2022

This paper presents a model-free system based on a framework of a backstepping sliding mode control (BSMC) with a radial basis function neural network (RBFNN) and adaptive mechanism for electro-hydraulic systems (EHSs). First, an EHS mathematical model was dedicatedly derived to understand the system behavior. Based on the system structure, BSMC was employed to satisfy the output performance. Due to the highly nonlinear characteristics and the presence of parametric uncertainties, a model-free approximator based on an RBFNN was developed to compensate for the EHS dynamics, thus addressing the difficulty in the requirement of system information. Adaptive laws based on the actor-critic neural network (ACNN) were implemented to suppress the existing error in the approximation and satisfy system qualification. The stability of the closed-loop system was theoretically proven by the Lyapunov function. To evaluate the effectiveness of the proposed algorithm, proportional-integrated-derivative (PID) and improved PID with ACNN (ACPID), which are considered two complete model-free methods, and adaptive backstepping sliding mode control, considered an ideal model-based method with the same adaptive laws, were used as two benchmark control strategies in a comparative simulation. The simulated results validated the superiority of the proposed algorithm in achieving nearly the same performance as the ideal adaptive BSMC.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.35-39
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• 2009

The study for a protective relay system is one of the important technical issues on the power system application of Superconducting Fault Current Limiter (SFCL). We used Real Time Digital Simulator(RTDS) to study the true interaction of the protection system with the power system. RTDS modeling of SFCL is necessary to the detailed protective relay tests. In this paper, we developed an analysis model using RTDS for studying the transient behavior of 22.9kV SFCL and carried out closed-loop testing of protective relays in distribution power system with the developed SFCL model. The SFCL model has the operation mechanism of 22.9kV hybrid SFCL being developed by LSIS and KEPRI in Korea. The parameters of the model are based on the test data of the real SFCL. Power system planners and operators can solve the expected problems in power system application of SFCL using protective relay testing results.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권4호
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• pp.1854-1868
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• 2018

A wireless body-sensor network (WBSN) refers to a network-configured environment in which sensors are placed on both the inside and outside of the human body. The sensors are much smaller and the energy is more constrained when compared to traditional wireless sensor network (WSN) environments. The critical nature of the energy-constraint issue in WBSN environments has led to numerous studies on the reduction of energy consumption of WBSN sensors. The transmission-power-control (TPC) technique adjusts the transmission-power level (TPL) of sensors in the WBSN and reduces the energy consumption that occurs during communications. To elaborate, when transmission sensors and reception sensors are placed in various parts of the human body, the transmission sensors regularly send sensor data to the reception sensors. As the reception sensors receive data from the transmission sensors, real-time measurements of the received signal-strength indication (RSSI), which is the value that indicates the channel status, are taken to determine the TPL that suits the current-channel status. This TPL information is then sent back to the transmission sensors. The transmission sensors adjust their current TPL based on the TPL that they receive from the reception sensors. The initial TPC algorithm made linear or binary adjustments using only the information of the current-channel status. However, because various data in the WBSN environment can be utilized to create a more efficient TPC algorithm, many different types of TPC algorithms that combine human movements or fuse TPC with other algorithms have emerged. This paper defines and discusses the design and development process of an efficient TPC algorithm for WBSNs. We will describe the WBSN characteristics, model, and closed-loop mechanism, followed by an examination of recent TPC studies.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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• pp.132-137
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• 2003

연안을 항해하는 소형선박에 탑재하여 위성방송을 수신할 수 있는 Az(Azimuth: 방위각) 1축 마운트의 추적시스템을 구현하여 추적성능을 분석하였다. 소형선박용 위성방송 수신시스템은 소형, 경량, 단순조작, 저가형으로 실현되어야 하기 때문에 1축 Az 마운트가 적합하다. 안테나는 패치어레이의 평판형을 사용하였고 마운트는 스텝모터로 구동되도록 설계하였다. 알고리즘은 위성의 포인트를 추적을 위한 스텝트랙과 선박의 동요성분을 역으로 보상하는 동요보정이 병행되도록 작성하였다. 동요성분을 검출하기 위하여 자이로형 각속도센서를 활용하였고, 비교기, ADC 둥의 인터페이스회로와 마이크로프로세서를 사용하여 시스템을 구현하였다. 연안여객선에 시제품을 탑재하여 선회 및 동요의 정도에 따른 수신입력 레벨의 변동을 그래프로 기록하여 추적 성능을 분석하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.57-66
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• 2009

종래의 고정된 이득을 가진 PI 제어기는 지령속도, 부하변화 등과 같은 파라미터 변동에 대해서 매우 민감하다. IPMSM 드라이브의 정확한 속도제어는 비선형적인 전자기적 발생저항뿐만 아니라 회전자 속도와 권선저항사이의 비선형적 관계 때문에 복잡한 문제점이 있다. 따라서 광범위한 동작상태에서 최적 제어를 위해 PI 제어기의 이득값을 실시간으로 조절해야한다. 본 논문은 FNN과 ALM을 이용하여 IPMSM 드라이브의 HIPI 제어기를 제시한다. 제시된 제어기는 ANN을 이용하여 속도를 추정하고, 시스템 외란에 대해서 IPMSM 드라이브의 고성능 속도제어를 제시한다. PI 제어기의 이득값은 모든 동작상태에서 ALM-FNN에 의해 최적화 되어진다. 제시된 제어기는 다양한 동작상태에 대한 분석을 통해 타당성을 입증한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.1130-1137
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• 2003

연안을 항해하는 소형선박에 탑재하여 위성방송을 수신할 수 있는 Az(Azimuth: 방위각 ) 1축 마운트의 추적시스템을 구현하여 추적성능을 분석하였다. 소형선박용 위성방송 수신시스템은 소형, 경량, 단순조작, 저가형으로 실현되어야 하기 때문에 l축 Ak 마운트가 적합하다. 안테나는 패치어레이의 평판형을 사용하였고 마운트는 스텝모터로 구동되도록 설계하였다. 알고리즘은 위성의 포인트를 추적을 위한 스텝트랙과 선박의 동요성분을 역으로 보상하는 동요보정이 병행되도록 작성하였다. 동요성분을 검출하기 위하여 자이로형 각 속도센서를 활용하였고, 비교기, ADC 등의 인터페이스회로와 마이크로프로세서를 사용하여 시스템을 구현하였다. 연안여객선에 시제품을 탑재하여 선회 및 동요의 정도에 따른 수신입력 레벨의 변동을 그래프로 기록하여 추적 성능을 분석하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.39-43
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• 2007

고속통신망에서 데이터 전송률의 결정은 폭주제어 기법을 갖는 되먹임 구조 통신망시스템의 안정성에 매우 중요한 요소이다. 비동기전송망에서, ABR 서비스는 하위 노드의 트래픽 정보를 전달할 수 있는 RM(resource management) 셀 기반의 되먹임 구조를 갖는다. 그러나 일반적인 IP 기반 통신망에서는 하위 노드 트래픽의 현재상태가 각 전송원으로 바로 전달되어 질 수 없다. 본 논문에서는 고속통신망에서의 폭주 제어를 위해 지수이동가중 평균(exponential weighted moving average: EWMA)을 이용한 전송률 기반의 효과적인 되먹임 통신망 제어 기법을 제안한다. 제안된 통신망 폭주 제어기법은 스위치 대기열의 안정성을 보장하고 보다 높은 통신망 활용 효율을 보인다. 또한, 제안된 폭주제어 기법은 통신망에서의 전송원의 수의 증가에 대하여 보다 유연성을 갖으며, 이를 통하여 망 확장성을 증가시킬 수 있다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.85-94
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• 2002

ATM(Asychronous Transfer Mode) 표준에서 제안된 EMRCA(Explicit Max_min Rate Control Algorithm) 스위치 방식은 ATM 네트워크에서 ABR(Available Bit Rate) 서비스 트래픽을 제어한다. ATM 네트워크의 ABR 서비스 분류는 다양한 링크 용량에 적용하기 위하여 피드백 제어 방식을 사용한다. VS/VD(Virtual Source/Virtual Destination) 기법은 다른 종단간 ABR 제어 루프를 격리된 루프들로부터 분리할 수 있도록 해준다. 피드백 지연과 내부적으로 폐쇄된 구간을 갖는 ABR 트래픽 제어는 처리량, 지연 그리고 지터 등을 고려한 ABR 접속에 있어서 보다 나은 성능과 QoS(Quality of Service)를 제공한다. 본 논문은 ABR VS/VD 흐름 제어 방식에 관한 연구이다. 매개변수를 정확하게 선택하고 시스템의 안정성과 같은 성능을 평가하는 수단을 제공하기 위하여 선형 제어 이론을 사용하여 모델링 하였다. 성능 개선의 목적은 높은 링크 이용율과 공정한 대역폭 분배 그리고 안정된 동작등이며 이는 이산 사건 시뮬레이션을 하였다. 본 논문에서는 VS/VD 스위치의 특수한 레이아웃에 맞춘 ABR 흐름 제어 방식의 설계에 선형 제어 이론을 사용한 것이며 시뮬레이션을 하여 기존의 폭주 제어 방식보다 우수함을 보였다.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1-6
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• 2002

How is the flow in a rotating impeller. About 35 years have passed since one experimentalist rotating with the impeller. of a huge centrifugal blower made the flow measurements using a hot-wire anemometer (Fowler 1968). Optical measurement methods have great advantages over the intrusive methods especially for the flow measurement in a rotating impeller. One is the optical flow visualization (FV) technique (Senoo, et al., 1968) and the other is the application of laser velocimetry (LV) (Hah and Krain, 1990). Particle image velocimetries (PIVs) combine major features of both FV and LV, and are very attractive due to the feasibility of simultaneous and multi-points measurements (Hayami and Aramaki, 1999). A high-pressure-ratio transonic centrifugal compressor with a low-solidity cascade diffuser was tested in a closed loop with HFC134a gas at 18,000rpm (Hayami, 2000). Two kinds of measurement techniques by image processing were applied to visualize a flow in the compressor. One is a velocity field measurement at the inducer of the impeller using a PIV and the other is a pressure field measurement on the side wall of the cascade diffuser using a pressure sensitive paint (PSP) measurement technique. The PIV was successfully applied for visualization of an unsteady behavior of a shock wave based on the instantaneous velocity field measurement (Hayami, et al., 2002b) as well as a phase-averaged velocity vector field with a shock wave over one blade pitch (Hayami, et al., 2002a. b). A violent change in pressure was successfully visualized using a PSP measurement during a surge condition even though there are still some problems to be overcome (Hayami, et al., 2002c). Both PIV and PSP results are discussed in comparison with those of laser-2-focus (L2F) velocimetry and those of semiconductor pressure sensors. Experimental fluid dynamics (EFDs) are still growing up more and more both in hardware and in software. On the other hand, computational fluid dynamics (CFDs) are very attractive to understand the details of flow. A secondary flow on the side wall of the cascade diffuser was visualized based either steady or unsteady CFD calculations (Bonaiuti, et al.,2002). EFD and CFD methods will be combined to a hybrid method being complementary to each other. Measurement techniques by image processing as well as CFD calculations give a huge amount of data. Then, data mining technique will become more important to understand the flow mechanism both for EFD and CFD.