• 제목/요약/키워드: Hardware Controller

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언어변수 및 계수선택방법을 이용한 퍼지제어기 설계에 관한 연구 (A Study on the Construction method to improve the fuzzy controllers using language variable and coefficient selecting method)

  • 박승용;변기녕;황종학;김흥수
    • 한국산업정보학회:학술대회논문집
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    • 한국산업정보학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.125-134
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    • 2000
  • 본 논문에서는 제산기가 제거된 싱글톤 퍼지제어기에 대한 새로운 귀속도 함수 발생기 및 계수 선택기회로를 제안함으로써 회로 구성소자를 줄일 수 있는 기법을 제안하였다. 입력 값의 범위에 따라 추론에 사용될 언어변수를 미리 결정하여 필요한 귀속도 함수만을 발생시킴으로서 보다 간략화 된 회로를 구성할 수 있으며 또한 추론의 결과에 영향을 줄 계수들을 미리 선택해 주는 계수 선택회로를 통해 전건부의 적합도가 0이 되는 모든 규칙들에 대한 연산 회로를 제거하였다. 그리고 귀속도 함수 발생기에서 발생하는 전류모드 CMOS 회로의 문제점인 팬-아웃(fan-out)수의 제한을 해결하기 위해 전압입력-전류출력의 귀속도 함수발생기를 OTA방식으로 구성하였다. 기존의 방법에 비해 블록 수와 소자수가 큰 폭으로 감소하였음을 확인하였고, 또한 전건부와 언어변수의 수가 증가할수록 더욱 효과적임을 확인하였다.

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Design of Fault Diagnostic and Fault Tolerant System for Induction Motors with Redundant Controller Area Network

  • 홍원표;윤충섭;김동화
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2004년도 학술대회 논문집
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    • pp.371-374
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    • 2004
  • Induction motors are a critical component of many industrial processes and are frequently integrated in commercially available equipment. Safety, reliability, efficiency, and performance are some of the major concerns of induction motor applications. Preventive maintenance of induction motors has been a topic great interest to industry because of their wide range application of industry. Since the use of mechanical sensors, such as vibration probes, strain gauges, and accelerometers is often impractical, the motor current signature analysis (MACA) techniques have gained murk popularity as diagnostic tool. Fault tolerant control (FTC) strives to make the system stable and retain acceptable performance under the system faults. All present FTC method can be classified into two groups. The first group is based on fault detection and diagnostics (FDD). The second group is independent of FDD and includes methods such as integrity control, reliable stabilization and simultaneous stabilization. This paper presents the fundamental FDD-based FTC methods, which are capable of on-line detection and diagnose of the induction motors. Therefore, our group has developed the embedded distributed fault tolerant and fault diagnosis system for industrial motor. This paper presents its architecture. These mechanisms are based on two 32-bit DSPs and each TMS320F2407 DSP module is checking stator current, voltage, temperatures, vibration and speed of the motor. The DSPs share information from each sensor or DSP through DPRAM with hardware implemented semaphore. And it communicates the motor status through field bus (CAN, RS485). From the designed system, we get primitive sensors data for the case of normal condition and two abnormal conditions of 3 phase induction motor control system is implemented. This paper is the first step to drive multi-motors with serial communication which can satisfy the real time operation using CAN protocol.

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저가의 MCU를 사용하여 HSMS 통신 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of an HSMS Communication System using Low-Cost MCUs)

  • 김수희
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.2820-2827
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    • 2015
  • 저가의 MCU를 사용한 HSMS 구동 시스템은 반도체 설비 온라인 시스템 구축에는 없어서는 안 될 필수적인 기술이다. HSMS는 더 빠른 속도의 통신이 필요하고 장비 하드웨어 구성이 용이한 어플리케이션을 위해 SECS-I 대신에 많이 사용된다. 기존의 SECS와 HSMS 디바이스는 SECS의 전반적인 프로토콜 구현되어 있어서 매우 고가이다. 이 연구에서는 기업에서 필요로 하는 SECS 프로토콜만을 지원하는 HSMS 통신 시스템을 설계하고 구현하고자 한다. 저가이지만 고성능 MCU를 메인 보드로 하여 HSMS 통신을 처리하는 모듈을 설계하고, BCR을 독립적으로 처리 할 수 있는 회로를 초소형 MCU를 이용하여 설계한다. 그리고 BCR로부터 인식된 태그 데이터를 HSMS 통신 프로토콜에 부합하는 데이터로 변환하기 위해 SECS-II 메시지를 설계한다. 이 설계들을 반영한 HSMS 통신 시스템을 개발한다. 개발한 저가의 HSMS 통신 모듈은 반도체 공정에 대한 실시간 감시 및 제어 시스템에 적용될 수 있다.

Grid-Connected Dual Stator-Winding Induction Generator Wind Power System for Wide Wind Speed Ranges

  • Shi, Kai;Xu, Peifeng;Wan, Zengqiang;Bu, Feifei;Fang, Zhiming;Liu, Rongke;Zhao, Dean
    • Journal of Power Electronics
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    • 제16권4호
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    • pp.1455-1468
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    • 2016
  • This paper presents a grid-connected dual stator-winding induction generator (DWIG) wind power system suitable for wide wind speed ranges. The parallel connection via a unidirectional diode between dc buses of both stator-winding sides is employed in this DWIG system, which can output a high dc voltage over wide wind speed ranges. Grid-connected inverters (GCIs) do not require booster converters; hence, the efficiency of wind energy utilization increases, and the hardware topology and control strategy of GCIs are simplified. In view of the particularities of the parallel topology and the adopted generator control strategy, we propose a novel excitation-capacitor optimization solution to reduce the volume and weight of the static excitation controller. When this excitation-capacitor optimization is carried out, the maximum power tracking problem is also considered. All the problems are resolved with the combined control of the DWIG and GCI. Experimental results on the platform of a 37 kW/600 V prototype show that the proposed DWIG wind power system can output a constant dc voltage over wide rotor speed ranges for grid-connected operations and that the proposed excitation optimization scheme is effective.

인터넷 기반의 온실 환경 제어 시스템에 관한 연구 (A Study on System for Environmental Control in the Greenhouse using Internet)

  • 김대업;박흥복
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제8D권4호
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    • pp.427-438
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    • 2001
  • 현재 국내에 보급되어 있는 시설 원예를 위한 온실 환경 제어 시스템은 노동 집약적 시설에 타이머를 이용하여 각 장치를 제어하는 on/off 식 제어반으로 구성되어 있다. 이러한 시스템은 하드웨어적인 결함, 야간이나 원격지에 있을 경우에는 오류 발생 등에 대한 온실의 상태 파악이 어렵다. 따라서, 본 논문에서는 기존의 on/off식 제어 방식을 현장에서는 액정 패널로 제어하도록 하였고, 온실의 각 장치를 제어하는 클라이언트 컴퓨터를 통하여 인터넷상에서 원격지의 데이터 획득과 온실의 상황을 모니터링할 수 있는 시스템을 개발하였다. 또한 각 지역별 온실과도 통신이 가능하며 오류 발생시에도 실시간으로 대처하는 경보 메시지 전송, 그리고 효율적인 온실 환경 제어 및 작물 재배 정보들을 관리할 수 있는 Web 서버를 구축하였다.

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돕슨 분광광도계(No.124)의 오존 자동관측시스템화 (Automation of Dobson Spectrophotometer(No.124) for Ozone Measurements)

  • 김준;박상서;문경정;구자호;이윤곤;;조희구
    • 대기
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    • 제17권4호
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    • pp.339-348
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    • 2007
  • Global Environment Laboratory at Yonsei University in Seoul ($37.57^{\circ}N$, $126.95^{\circ}E$) has carried out the ozone layer monitoring program in the framework of the Global Ozone Observing System of the World Meteorlogical Organization (WMO/GAW/GO3OS Station No. 252) since May of 1984. The daily measurements of total ozone and the vertical distribution of ozone amount have been made with the Dobson Spectrophotometer (No.124) on the roof of the Science Building on Yonsei campus. From 2004 through 2006, major parts of the manual operations are automated in measuring total ozone amount and vertical ozone profile through Umkehr method, and calibrating instrument by standard lamp tests with new hardware and software including step motor, rotary encoder, controller, and visual display. This system takes full advantage of Windows interface and information technology to realize adaptability to the latest Windows PC and flexible data processing system. This automatic system also utilizes card slot of desktop personal computer to control various types of boards in the driving unit for operating Dobson spectrophotometer and testing devices. Thus, by automating most of the manual work both in instrument operation and in data processing, subjective human errors and individual differences are eliminated. It is therefore found that the ozone data quality has been distinctly upgraded after automation of the Dobson instrument.

위성용 전자광학카메라의 초점제어시스템 설계 및 검증 (Satellite Camera Focus Mechanism Design and Verification)

  • 박종억;이기준
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권2_1호
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    • pp.227-236
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    • 2018
  • 다양한 목적으로 개발되는 영상획득용 카메라는 고품질의 영상정보 획득을 위해 초점제어 기능이 탑재될 수 있다. 영상의 품질향상을 위한 후처리 보정에 앞서, 광학계와 영상센서를 비롯한 하드웨어를 통해 우수한 1차 영상 획득이 선행되어야 한다. 고해상도의 영상 촬영 임무를 수행하는 위성탑재용 고해상도 카메라의 경우, 고정된 광학계로 인해 일반 카메라와 달리 초점제어가 필수요건은 아니지만, 여러 외부요인으로 인해 해당 기능이 필요할 수 있다. 위성용 전자광학카메라의 초점제어방식에는 모터를 사용하는 기본적인 방식이 있으나, 이에 비해 다양한 장점(설계, 설치, 운용, 오염, 고신뢰성 등)을 갖는 열 제어에 의한 초점제어 방법이 대안으로 제시될 수 있다. 본 논문에서는 카메라경통에 설치된 온도센서와 히터를 이용한 초점제어방법을 설계하고 구현한 결과를 설명한다. 제안하는 초점제어방법에서, 측정된 온도 정보는 칼만필터를 통해 제어에 필요한 온도 데이터로 변환되고, 이 값을 이용하여 구현된 PI 제어기를 통해 열에 의한 초점제어가 수행된다.

UX 디자인 방법론을 적용한 VR 소방체험 교육콘텐츠 개발 (Development of VR Fire-extinguishing Experience Education Contents Using UX Design Methodology)

  • 정유경
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.222-230
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    • 2017
  • 국민안전처는 2016년 국민의 생활안전 기반 강화를 위한 정책으로 맞춤형 소방안전교육과 소방안전문화 확산을 위한 정책을 추진하고 맞춤형 소방안전 교육체제 마련을 위해 소방안전교육 인프라 확충을 위한 방안을 계획 중이다. 이는 그간 우리사회의 안전에 대한 문제점을 개선하기 위한 방안으로 본 연구가 선행되어진 이유이기도 하다. 현재 안전교육이 시행되고 있으나 실제현장과 같은 상황을 체험할 수 없고 교육에 대한 만족도도 기초적인 수준에 불과하다. 이에 이러한 문제를 해결하기 위한 효과적인 대안으로 VR 소방체험교육콘텐츠를 제안한다. 이는 가상공간에서 화재진압과 대피훈련에 대한 체험교육을 목적으로 1)소방체험교육현장에서 안전하게 활용 2)흥미유발을 위한 인터랙션 UI 제공 3)동작인식기술과 조작 컨트롤러를 개발 사실감 증대 4)예산절감의 경제적 효과를 기대할 수 있다. 이에 VR 디자인 환경요소와 VR 교육콘텐츠 개발사례를 통해 체험교육의 학습적 효과를 알아보고 UX 디자인방법론(Persona, Task Scenario)을 적용하여 VR 소방체험 시스템 구조와 하드웨어를 구성한다. 또한 HMD 환경에서 조작과 몰입 감을 유도할 수 있는 VR 전용 동작인식과 컨트롤러의 통합 플러그인도 개발한다.

환기창 자동제어용 제어 알고리즘 개발 (Development of a Control Algorithm for Automatic Ventilation)

  • 박규식;이기명
    • 생물환경조절학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.242-249
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    • 1997
  • 현대화 온실이 농가에 보급 된지 5년째를 맞고 있지만 환경조절을 위한 자동화 설비의 이용현황은 외국으로부터 수입된 일부 유리온실을 제외하고는 당초 목적한 성능과 기술에 이르지 못하고 있어 그 이용율이 아주 저조하다. 이것은 농민의 자동화 장치 이용기술 부족 때문이기도 하지만 자동화 장치의 하드웨어 및 소프트웨어가 농민에 의한 수동스위치 조작보다 제어 성능이 따르지 못한 것이 주된 이유라고 생각된다. 이에 본 연구는 지금까지 외국기술에 의존하거나 이용율이 낮은 원예시설의 환경조절자동제어 시스템을 국내 기술에 의해 생산 보급할 수 있도록 성능이 우수하고 적응성이 높은 시스템 개발을 위하여 수행한 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 온실의 고온관리를 위한 온실내외의 온도차를 함수로하여 창개례순서, 1회 개폐폭, 제어주기 둥을 결정하는 알고리즘을 개발하여, 제어프로그램을 작성하였으며 시스템을 운전하여 본 결과 제어성능이 우수하였다. 2. 파이프비닐온실에는 시스템의 설치 및 A/S의 편리성 등을 감안하여 각 환경요인별로 개별제어 할 수 있도록 시스템화하는 것이 바람직하다고 판단되었다. 3. 시스템의 실용화를 위하여 제어항목 중 관수, 탄산가스 농도, 커덴개폐는 타이머를 이용한 시퀀스제어로 하였다. 4. DSP칩을 이용하여 고온제어를 위한 창개폐제어 시스템을 실용화할 수 있도록 개발하였다. 5. 온실의 자동제어시스템과 연결되어 있는 전화를 통하여 관리자가 부재 중 온실의 과고온, 정전, 고장 둥 비상발생시 관리자에게 무선호출을 할 수 있는 경보시스템을 개발하였다.

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소형위성 ETB에서의 전력계 기능시험

  • 윤영수;박종오;최종연;권재욱;안재철;조승원;김영윤
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2003년도 한국우주과학회보 제12권2호
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    • pp.91-91
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    • 2003
  • 위성을 발사하기 전까지는 지상에서 EGSE(Electrical Ground Support Equipment)를 이용하여 충분한 시스템 단위의 위성체 기능 시험을 수행한다. KOMPSAT-2(Korea Multi-Purpose Satellite - 2)와 같은 소형 위성의 서브시스템 각각이 요구사항에서 제시하는 규격을 만족하는지 여부를 점검하는 단계에서 전력계 관련 서브시스템의 기능 시험도 EPS(Electrical Power Subsystem) Test Plan에 의해 순차적으로 수행한다. KOMPSAT-2 ETB(Engineering Test Bed)에서의 전력계 시험은 먼저 Test Fuse Modules Check를 수행하였다. 퓨즈 모듈은 PCU(Power Control Unit) 상에 설치되어 있는 장치로써 퓨즈 모듈의 입력과 출력 사이에 도통성 및 다른 출력과의 절연성을 검증한다. 다음으로 EGSE 중 PMTS(Power Monitor Test Set)와 PCU와의 직렬 인터페이스를 점검하는 PCU Interface Check를 수행하였다 시험절차서에 따라 PCU가 가지는 릴레이 스위치에 대하여 명령어를 보내어 릴레이의 동작 상태 및 출력 전압 등을 점검한다. 다음 단계에서는 DC Integration을 수행하여 ETB 하니스 중 전원 관련 라인을 점검하였다 PCU는 모든 위성체 하드웨어에 전력을 공급하는 장비로써 과전력으로부터 하드웨어를 보호하기 위하여 하니스를 연결하기 전에 우선적으로 시험한다. 다음으로는 ECU(EPS Control Unit)가 각각에 해당하는 하드웨어에 명령어를 보내어 전력계 전체적인 동작 상태 검증하는 EPS Hardware Command & Telemetry Checkout을 수행하였다. ECU는 전력계의 모든 하드웨어를 제어하고 그 상태를 모니터링하는 기능을 한다. PCU와의 인터페이스를 통하여 전력의 제어 및 분배에 관련되는 특성을 제어 및 모니터하며 DDC(Deploy Device Controller)는 ECU로부터 명령어를 받아서 arm 및 safe 상태에 대한 텔리 메트리 데이터를 제공한다 그리고, SAR(Solar Array Regulator)는 ECU로부터 Bypass Relay 및 ARM Relay에 관한 명령어를 받아 수행되며 그에 따른 텔리 메트리 데이터를 제공한다. 마지막으로 EPS 소프트웨어를 검증하는 EPS Software Verification을 수행하였다 전력계 소프트웨어의 설계의 검증 부분은 현재 설계 제작된 전력계 .소프트웨어의 동작 특성 이 위성 의 전체 운용개념과 연계하여 전력계 소프트웨어가 전력계 및 위성체의 요구조건을 만족시키는지를 확인하는데 있다. 전력계 운용 소프트웨어는 배터리의 충ㆍ방전을 효율적으로 관리해 3년의 임무 기간동안 위성체에 전력을 공급할 수 있도록 설계되어 있다

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