• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.1707-1712
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• 2013

본 논문에서는 기존의 DSP, MCU, FPGA 기반의 모션 제어기들의 구조적인 문제점을 개선하기 위하여 최신 All Programmable SoC 인 Zynq EPP를 이용한 FPGA + 임베디드 프로세서 기반의 모터 제어기에 대한 하드웨어를 구현하였다. 구현한 모터 제어기는 FPGA와 임베디드 프로세서의 장점을 융합한 제어기로서 고속의 모터 제어용 신호처리 부분은 FPGA 기반의 모터 제어기가 수행한다. 복잡한 소수연산 등의 알고리즘 처리가 요구되는 모션 프로파일 및 기구학 계산 등은 듀얼 코어 기반의 임베디드 프로세서에서 처리하여 하나의 칩에서 분산처리 효과를 실현할 수 있는 구조적인 장점을 가진다. 또한 FPGA 상에 구현된 모터 제어 IP 코어의 추가를 통하여 손쉬운 다축 모터 제어기로의 구성이 가능한 장점도 가진다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권11호
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• pp.187-192
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• 2014

카메라와 같이 연속적인 영상을 제공하는 환경에서 특징 점들을 추출하기 위해 다양한 알고리즘들이 연구되고 있다. 특히, FAST (Feature from Accelerated Segment Test) 알고리즘은 연산 구조가 간단하고 실시간 특징 점 추출이 용이하여 FPGA 기반 하드웨어 가속기로 구현되어 사용되고 있다. 사용된 FAST 하드웨어 가속기는 특징 점을 추출하기 위해 임계값을 필요로 한다. 임계값은 영상에서 추출되는 특징 점의 기준이 되는 값으로, 값의 크기에 따라 추출되는 특징 점의 개수가 정해질 뿐만 아니라 전체 수행시간에도 영향을 주기 때문에, 일정한 수행시간 동안에 많은 특징 점들을 추출하기 위해서는 적절한 임계값 제어 방법이 요구된다. 본 논문에서는 임계값 제어를 위해 PI 제어기를 제안한다. 제안한 PI 제어기는 시험 영상들을 통해 기능 및 성능을 검증하였고, Xilinx Vertex IV FPGA 기반의 로직으로 구현 비용을 계산하였다. 제안한 PI 제어기는 47개의 Flip Flops, 146개의 LUTs, 그리고 91개의 Slices을 사용해, FAST 하드웨어 가속기 2.1%의 Flip Flop, 4.4%의 LUTs, 그리고 4.6%의 Slice에 해당하는 적은 비용으로 구현되었다.

• Journal of Power Electronics
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• 제18권2호
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• pp.502-510
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• 2018

A circulating current is a major problem caused by directly connecting voltage-source inverters (VSIs) in parallel. This circulating current occurs as a zero-sequence current between the inverters by specific switch states. Several studies have presented alternatives using hardware and software methods. When coupled inductors (CIs) are employed for the high-frequency circulating current, a controller is required to prevent the low-frequency circulating current from saturating the CIs. In this study, the zero-sequence circulating current and its alternatives are investigated using hardware and mathematical description. A high-performance circulating current controller is proposed by applying a repetitive controller to the zero-sequence current control loop. The proposed controller can effectively minimize the low-frequency circulating current without any data sharing between the inverters in unfavorable conditions. It can also be applicable to the modular configuration of parallel three-phase VSIs. Experimental results verify the performance of the proposed controller.

• 전자공학회논문지SC
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• 제40권4호
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• pp.225-234
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• 2003

터보 압축기는 구조적으로 임펠러를 고속회전 시켜야한다. 범용전동기에 높은 기어비를 가진 기어박스를 이용하여 구현하였는데, 이는 관성 모멘트, 마찰손 및 압축기의 크기를 증가시켰다. 최근 터보 압축기의 연구는 초고속 동기전동기를 장착하고 있고 기어박스를 제거하여 크기와 마찰손을 최소화하는 방향으로 진행되고 있다. 본 연구에서는 150마력 70,000rpm 직접 구동방식의 터보 압축기를 개발하기 위하여 초고속 동기전동기용 인버터제어기, 공압제어기 및 MMI 기능을 통합한 단일 DSP(Digital Signal Processor) 구조의 통합제어기를 구현하였다. 이는 하드웨어적인 부분만 아니라 소프트웨어적인 측면에서도 역시 통합 작업이 필요하였다. 이러한 통합으로 하드웨어적으로는 제어 시스템이 간략화 되었으며, 소프트웨어적으로도 동일한 개발환경에서 각 제어기가 구현되고 통합되었다. 이를 개발 및 제작하여 150마력 70,000rpm 직접 구동 방식의 터보 압축기에 적용하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.47-57
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• 2006

This paper presents a network-based traction control system(TCS), where several electric control units (ECUs) are connected by a controller area network(CAN) communication system. The control system consists of four ECUs: the electricthrottle controller, the transmission controller, the engine controller and the traction controller. In order to validate the traction control algorithm of the network-based TCS and evaluate its performance, a Hardware-In-the-Loop Simulation(HILS) environment was developed. Herein we propose a new concept of the HILS environment called the network-based HILS(Net-HILS) for the development and validation of network-based control systems which include smart sensors or actuators. In this study, we report that we have designed a network-based TCS, validated its algorithm and evaluated its performance using Net-HILS.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권11호
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• pp.1612-1618
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• 2021

Telegraph 제어기는 선박의 속도제어에 사용되는 장치로 선원의 안전에 매우 직접적인 영향이 미치는 기자재이다. 이에 선주는 Telegraph 제어기에 대해 매우 높은 신뢰성을 요구하고 있으며, 선급에서는 신뢰성 검증을 위한 방법으로 HILS(hardware in loop system)테스트를 도입하고 있는 추세이다. 이에, 본 논문에서는 Telegraph 제어기의 HILS 테스트를 수행하기 위한, 전기추진선박을 모델링하였다. 모델링을 위해, 전기추진터그보트의 사양을 정의하고, 배터리, 추진전동기, 선박모델 파트 등에 대해 모델링 하였다. 또한, 다양한 운전시나리오를 정의하고 이에 따라 Telegraph 제어기를 모델링하였다. 마지막으로 통합 모델에 대한 결과를 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• 전기학회논문지
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• 제63권4호
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• pp.476-483
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• 2014

This paper describes the operational analysis results of the bipolar DC distribution system coupled with the distributed generators. The energy management for AC/DC power trade and the operational principle of distributed generators and energy storages were first analyzed by computer simulation with PSCAD/EMTDC software. After then a hardware simulator for the bipolar DC distribution system was built, which is composed of the grid-tied three-level inverter, battery storage, super-capacitor storage, and the voltage balancer. Various experiments with the hardware simulator were carried out to verify the operation of bipolar DC distribution system. The developed simulator has an upper-level controller which operates in connection with the controllers for each distributed generator and the battery energy storage based on CAN communication. The developed hardware simulator are possible to use in designing the bipolar DC distribution system and analyzing its performance experimentally.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.29-36
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• 2009

본 논문은 모바일 폰 카메라의 적용을 위한 자동노출 (AE, Auto Exposure)기능의 알고리즘 및 하드웨어 설계에 관한 것이다. 자동노출기능은 카메라로 촬영하기 위한 피사체의 밝기를 적절하게 하기 위해 자동으로 노출을 조정해 주는 기능이며 기존의 자동노출 기능은 마이크로 컨트롤러(MCU)에 의해 수행됨으로써 고비용과 느린동작속도 등의 문제점이 있었다. 본 논문에서는 마이크로 컨트롤러를 사용하지 않고 하드웨어로 구현 가능한 자동노출 기능의 알고리즘을 개발함으로써 시스템의 제작비용 및 동작 속도 등 기존 시스템에 대한 단점을 개선할 수 있도록 하였다. 하드웨어 자원사용의 효율성을 고려하여 알고리즘을 제안하였으며 제안된 알고리즘의 하드웨어 설계와 설계된 시스템을 실제 모바일 폰 카메라 센서에 적용하여 테스트함으로써 개발된 자동노출 기능을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1987년도 전기.전자공학 학술대회 논문집(I)
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• pp.213-215
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• 1987

As a means of improving the reliability of the analog type controller for the thermal power plant, an efficient method is proposed, which is to place the hardware redundancy, i.e. a back-up controller with fault detecting capability. FTCS is implemented by using multi-processors and it is experimentally verified that the back-up controller takes over the role of the original controller, controlling the faulty loop.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권4호
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• pp.167-175
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• 2001

This paper presents design of active roll controller of a vehicle and experimental study using the electric actuating roll control system. Firstly, parameter sensitivity analysis is performed based on 3DOF linear vehicle model. The controller is designed in the frame work of gain-scheduled H$\infty$ control scheme considering the varying parameters induced by laden and running vehicle condition. In order to investigate a feasibility of an active control system, experimental work is performed using hardware-in-the -loop setup which has been constructed by the devised electric actuating system and the full vehicle model with tire characteristics. The performance is evaluated by experiment using hardware-in-the -loop simulation under the conditions of some steer maneuvers and parameter variations.