• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권7호
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• pp.949-955
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• 2018

HIL 시뮬레이션은 복잡한 실시간 임베디드 시스템을 개발하고 테스트하는 데 사용되는 기법이다. HIL 테스트는 해양플랜트와 같은 고부가가치 선박인 LNGC의 PMS 성능 검증을 위한 효율적인 플랫폼이 된다. 그러나 국내 조선소를 비롯한 연구기관에서 스스로 HIL 테스트를 수행하기에는 시간이 필요하다. 이 문제를 해결하기 위해, 본 연구는 전력 공급 장치 / 소비 장치, 제어콘솔, MSBD 로 구성된 FPGA 기반의 PMS-HIL 시뮬레이터를 제안한다. 제안된 HIL시뮬레이션 플랫폼은 실제 장비 데이터를 사용하였고, PMS의 부하 공유 테스트를 수행하였다. 제안된 시스템은 대칭, 비대칭 및 고정 부하분배를 통해 검증하였고 공장수락시험 대체 가능성을 보여 준다. 또한 향후 에너지관리시스템 개발을 비롯한 선박 자동화 및 자율운항을 위한 추가 시스템 개발 시 많은 도움을 줄 것으로 사료된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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• pp.317-319
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• 2003

HILS(Hardware In-the Loop Simulation)은 임베디드(Embedded) 시스템의 개발과 시험에 많이 이용된다. 임베디드(Embedded) 시스템은 시스템의 운전 환경에서 쉽고, 철저하게 그리고 반복해서 시험할 수 없을 때 사용된다. HILS는 빠르고 경제적으로 제품을 개발하는데 유효하다. 또한 생산품이 생산을 시작한 후에 심각한 문제점들이 발견될 가능성을 상당히 줄여주어 생산품 개발 시간동안에 설계 최적화와 하드웨어/소프트웨어 디버깅을 실행하는데 도움을 준다. 본 연구는 Digital Governor의 성능을 확인하기 위해 스팀터빈 플랜트와 동기 발전기를 포함한 시뮬레이터를 HIL(Hardware In-the Loop Simulator)로 구현하였으며, 실시간으로 시스템의 응답을 확인할 수 있도록 소프트웨어로 구성하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1589-1590
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• 2007

본 논문에서는 대체에너지 발전시스템이 포함되는 복합발전시스템의 구성 및 운전 특성 등을 분석하고 종합적인 엔지니어링 기술 확보에 필요한 Hardware-in-the-loop(HIL) Simulator의 구조를 제시하며 이를 효율적으로 제어할 수 있는 운영 소프트웨어를 개발하였다. 개발된 HIL Simulator는 복합발전 시스템을 구성하는 서브시스템의 제어기를 설계하는데 유용하게 사용할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.4745-4750
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• 2011

본 연구에서는 터보과급기 테스트 벤치, 실시간용 소프트웨어와 DAQ의 HIL 플랫폼, 그리고 Matlab/ Simulink로 작성한 엔진 모델로 구성된 HIL 시스템을 구축하고, HIL 시스템의 정상 작동 여부를 파악하기 위해 연료 공급량을 단계적으로 변화시키는 시뮬레이션을 수행하였다. 연료 공급량을 1.8944 kg/h와 4.7360 kg/h 사이에서 단계적으로 변화시키고, 시스템이 설정된 목표 공연비 32를 추종하는지 여부를 분석하였다. 시뮬레이션의 결과 연료 공급량을 변화시킨 상태에서 20초 정도의 시간이 경과한 후 설정된 목표 공연비에 정상적으로 수렴하였다. 또한 연료 공급량의 변화에 따라 터빈 베인 듀티비와 압축기의 부스트 압력도 적절하게 변화함을 확인하였다. 따라서 본 시스템은 터보과급기 개발 및 성능 개선에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2011년도 한국우주과학회보 제20권1호
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• pp.32.2-32.2
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• 2011

State dependent Riccati equation (SDRE) control technique has been widely used in the control society. Although it solves nonlinear optimal control problems, which minimizes state error and control efforts simultaneously, it has drawbacks when it is to be applied to the real time systems in that it requires much computational efforts. So the real time system whose computational ability is limited (for example, satellites) cannot afford to use SDRE controller. To solve this problem, a hybrid controller which is based on MSDRE (Modified SDRE) and ANFIS (Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System) has been proposed by Abdelrahman et al. (2010). We propose a hybrid controller based on SDRE and ANFIS, and apply the hybrid controller to the hardware attitude simulator to perform a HIL (Hardware-In-the-Loop) simulation. Through HIL simulation, it is demonstrated that the hybrid controller satisfies the control requirement and the computation load is reduced significantly. In addition, the effects of statistical properties of the ANFIS training data to the performance of the ANFIS controller have been analyzed.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.117-119
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• 2004

An optimal flight motion simulator path generation method is proposed for hardware in the loop simulation of high maneuverable missile. The proposed method consists of open loop and closed loop path calculation algorithm based on the energy optimal control strategies. The optimal angle command is able to protect the simulator from high acceleration shock at initial control phase.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권6호
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• pp.2298-2306
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• 2017

A PMS (Power Management System) controls vessel's power systems to improve the system efficiency and to protect a blackout condition. The PMS should be developed with considering the type and the capacity of the vessel's power system. It is necessary to test the PMS functions developed for vessel's safe operations under various sailing situations. Therefore, the function tests in cooperation with practical power systems are required in the PMS development. In this paper, a hardware-in-the-loop (HIL) simulator is developed for the purposes of the PMS function tests. The HIL simulator can be more cost-effective, more time-saved, easier to reproduce, and safer beyond the normal operating range than conventional off-line simulators, especially at early stages in development processes or during fault tests. Vessel's power system model is developed by using a MATLAB/SIMULINK software and by communicating between an OPAL-RT's OP5600 simulator. The PMS uses a Modbus communication protocol implemented using LabVIEW software. Representative tests of the PMS functions are performed to verify the validity of the proposed HIL-based test platform.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.77-78
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• 2012

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1051-1059
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• 2008

In the development process of an ECU (Electrical Control Unit), numerous tests are necessary to evaluate the performance and control algorithm. The vehicle based test is expensive and requires long time. Also, it is difficult to guarantee the safety of the test driver. To overcome the various problems faced in the development process, the ECU test has been done using HIL (Hardware In the Loop). The HIL environment has the actual hardware including an ECU and a virtual vehicle model. In this paper, the test platform environment is devloped for the AWS ECU black box test. The test platform is built on HIL (Hardware In the Loop) architecture. Using the developed test platform, the control algorithm of the AWS ECU can be evaluated under the virtual driving condition of the bi-modal tram. Driving conditions, such as a front steering angle and vehicle velocity, are defined through the PC (Personal Computer) input. Input signals are transformed to electrical signals in the PC. These signals become the input conditions of the AWS ECU. The AWS ECU is stimulated by arbitory input conditons, and responses of the system are observed.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2008년도 한국우주과학회보 제17권2호
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• pp.35.3-36
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• 2008

The ground-based spacecraft simulator is a useful tool to realize various space missions and satellite formation flying in the future. Also, the spacecraft simulator can be used to develop and verify new control laws required by modern spacecraft applications. In this research, therefore, Hardware-in-the-loop (HIL) simulator which can be demonstrated the experimental validation of the theoretical results is designed and developed. The main components of the HIL simulator which we focused on are the thruster system to attitude control and automatic mass-balancing for elimination of gravity torques. To control the attitude of the spacecraft simulator, 8 thrusters which using the cold gas (N2) are aligned with roll, pitch and yaw axis. Also Linear actuators are applied to the HIL simulator for automatic mass balancing system to compensate for the center of mass offset from the center of rotation. Addition to the thruster control system and Linear actuators, the HIL simulator for spacecraft attitude control includes an embedded computer (Onboard PC) for simulator system control, Host PC for simulator health monitoring, command and post analysis, wireless adapter for wireless network, rate gyro sensor to measure 3-axis attitude of the simulator, inclinometer to measure horizontality and battery sets to independently supply power only for the simulator. Finally, we present some experimental results from the application of the controller on the spacecraft simulator.