• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제11권4호
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• pp.303-312
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• 2010

This paper introduces the upper stage attitude control system of KSLV-I, which is the first space launch vehicle in Korea. The KSLV-I upper stage attitude control system consists of two electro-hydraulic actuators and a reaction control system using cold nitrogen gas. A proportional, derivative, and integral controller is designed for the electro-hydraulic thrust vectoring system, and Schmidt trigger ON/OFF controllers are designed for the reaction control system. Each attitude controller is designed to have enough stability margins. The stability and performance of KSLV-I upper stage attitude control system is verified via hardware in the loop tests. Hardware in the loop tests are accomplished for perturbed flight conditions as well as nominal flight condition. The test results show that the attitude control loop of KSLV-I upper stage is very stable and the attitude controllers perform well for all flight conditions. Attitude controllers designed in this paper have been successfully applied to the first flight of KSLV-I on August 25, 2009. The flight test results show that all attitude controllers of the KSLV-I upper stage performed well and satisfied the accuracy specifications even during abnormal flight conditions.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제5권2호
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• pp.132-148
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• 2002

In this paper, development procedures of an Underwater Vehicle HILS/MILS System in SE(Synthetic Environment) are described. As this System is developed, we can obtain the more powerful tool which can be used to test and verify operational logics and algorithms of an Underwater Vehicle as well as its hardware in various tactical situations.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권1호
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• pp.99-110
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• 2009

이 연구의 목적은 편대비행위성의 항법 및 궤도제어를 위한 실시간 Hardware-In-the-Loop(HIL) 시뮬레이션 테스트베드를 개발하는데 있다. HIL 시뮬레이션 테스트베드는 실제와 비슷한 하드웨어 환경을 구성하여 주어진 편대비행임무 요구조건에 따른 새로운 개념의 알고리즘을 테스트할 수 있는 시뮬레이터이다. HIL 시뮬레이션 테스트베드는 실제의 인공위성 시스템 인터페이스와 최대한 유사하게 설계되었으며 환경 컴퓨터, GPS 시뮬레이터, GPS 수신기, 비행제어 컴퓨터, 시각화 컴퓨터 등 총 5개의 독립적인 시스템으로 구성되어 있다. Spirent Communication사의 GSS6560 다중패널 RF 시뮬레이터와, (주)세트렉아이에서 제작한 우주용 GPS 수신기를 사용하여 실제와 유사한 GPS 관측데이터를 사용한다. GPS 수신기로부터 획득한 관측데이터는 비행제어 컴퓨터 시스템으로 전송되고 이를 통해 편대비행위성의 절대위치 및 상대위치결정을 수행하였다. 또한 이 결과를 바탕으로 비행제어 컴퓨터 시스템은 궤도조정에 필요한 제어값을 계산하여 환경 컴퓨터 시스템으로 전송한다. 이렇게 5개의 독립적인 시스템을 유기적으로 통합하여 폐순환반복(closed-loop) HIL 시뮬레이션 테스트베드를 설계하였다. 이 논문에서는 편대비행 위성의 항법 및 제어 알고리즘 테스트를 위한 실시간 HIL 시뮬레이션 테스트베드의 전반적인 구성방법과 세부적인 구성요소에 대해 설명하였다 저궤도 편대비행위성의 편대유지 임무에 대한 가상의 시나리오를 설정하여 위성 편대비행의 항법 및 궤도제어 알고리즘을 실험적으로 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.421-423
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• 1993

A real time simulation is an effective tool for use in design, performance evaluation, and testing of the vehicle dynamic system. An alternate approach is to use a computer system designed specifically to provide an integrated simulation environment in which all aspects of hardware-in-the-loop simulation task have been taken into account.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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• pp.135-140
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• 1992

This paper presents the configuration, HILS procedure and performance simulation results of the RPV autopilot including a strapdown AHRS. Real time hardware-in-the-loop simulation was performed by using a 3 axis flight motion simulator alonged assumed flight trajectory of the RPV. Being compared with the result of the 6 DOF simulation, the HILS results showed that the performance of the autopilot was satisfactory.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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• pp.466-470
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• 1993

A HILS(Hardware-In-the-Loop Simulation) technique for an IR guided weapon is proposed. The IR HILS facility functions as a testing unit for a missile guidance and control system to evaluate target acquisition, tracking, and countermeasure performance. The configuration of IR HILS facility, modeling technique of an IR environment including target, background and countermeasure, and test and evaluation procedure are included.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제37권3호
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• pp.47-59
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• 2017

As the global warming threats to humanity, renewable energy is considered the key solution to overcome the climate change. In this circumstance, distributed PV systems are being expanded significantly its market share in the renewable energy industry. The performance of inverter is the most important component at PV system and numerous researches are focusing on it. In order to improve the inverter, PV simulator is an essential device to experiment under various load and conditions. This paper proposes the PV Power-Hardware-In-Loop simulator (PHILS) with real-time processing converted electrical and mathematical models to improve computation speed. Single-diode PV model is used in MATLAB/SIMULINK for the PV PHILS to boosting computation speed and dynamic model accuracy. In addition, control algorithms for sub-components such as DC amplifier, measurement device and several interface functions are implemented in the model. The proposed PV PHILS is validated by means of experiments with commercial PV module parameters.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.301-306
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• 2008

Drivers are becoming more fatigued and uncomfortable with increase in traffic density, and this condition can lead to slower reaction time. Consequently, they may face the danger of traffic accidents due to their inability to cope with frequent gear shifting. To reduce this risk, some drivers prefer automatic transmission (AT) over manual transmission (MT). The AT offers more superior drivability and less shifting shock than the MT; therefore, the AT market share has been increasing. The AT is controlled by an electronic control unit (ECU), which provides better shifting performance. The transmission control unit (TCU) is a higher-value-added product, so the companies that have advanced technologies end to evade technology transfer. With more cars gradually using the ECU, the TCU is expected to be faster and more efficient for organic communication and arithmetic processing between the control systems than the l6-bit controller. In this paper, the model of an automatic transmission vehicle using MATLAB/Simulink is developed for the Hardware in-the-Loop (HIL) simulation with a 32-bit embedded system, and also the AT control logic for shifting is developed by using MATLAB/Simulink. The developed AT control logic, transformed automatically by real time workshop toolbox, is loaded to a 32-bit embedded system platform based on Freescale's MPC565. With both vehicle model and 32-bit embedded system platform, we make the HIL simulation system and HIL simulation of AT based on real time operating system (RTOS) is performed. According to the simulation results, the developed HIL simulator will be used for the performance test of embedded system for AT with low cost and effort.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.444-453
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• 2017

기존 RTDS를 이용한 PV PHIL(Power-Hardware-In-Loop) Simulator는 확장성과 유연성의 문제로 인하여 일반 DC Amplifier를 이용한 많은 연구가 진행되었으나, PV Inverter와 연계할 경우에 과도 상태의 출력이 발생하여 안정성과 PV Inverter의 성능 개선이 불가능하였다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 PV PHILS의 출력 성능 향상과 안정적인 운영이 이루어질 수 있는 제어 알고리즘을 제안한다. 즉, 이 제어 알고리즘은 DC Amplifier의 전기적 출력 특성을 극복하기 위해 정전압(CV), 정전류(CC) 상태에 따라 전압, 전류의 목표 값을 제어하고 각 장치별 특성 고려한 Multi-rate 기반의 특성을 갖는다. 먼저, PV Array의 수학적인 모델링과 DC Amplifier 그리고 DC 전력측정용 Isolated 장치와 통합하여 실시간 처리 기반의 장치로 구성하였고, 제안한 알고리즘이 적용된 PV PHILS와 실제 계통에 연계된 PV Inverter를 이용한 성능시험을 통해서, 그 결과가 기존 방법에 대비해 우수성 및 유용성을 입증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.794-805
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• 2017

본 논문에서는 풍력발전기의 제어시스템에 대한 성능평가를 위한 실시간 처리 기반의 Hardware-In-Loop(HIL) 시뮬레이터와 안정적으로 운용할 수 있는 시스템 제어 알고리즘을 제시한다. 기존의 수행된 연구는 모터와 발전기가 결합되어 동력이 전달되는 구조로서, 소형풍력발전기의 발전기 토크와 전력변환장치의 대한 특성분석으로 그 시험 범위가 제한적이나, 제안하는 실시간 처리 기반의 풍력발전기 시뮬레이터를 통해서 정상운전과 비상운전을 포함하여 제어시스템의 알고리즘과 하드웨어 요소에 대한 시험 성능평가가 가능하다. 한편, 제안하는 시뮬레이터는 세부적으로 하드웨어와 동기화되어 운영 될 수 있도록 MATLAB, CODER 그리고 PLC Library를 활용하여 동적모델과 제어시스템을 포함한 실시간 처리 기반의 풍력발전기 모듈, 바람 데이터를 생성/처리하는 모듈, 전력계통 모듈 그리고 전체 시뮬레이터의 운용을 위한 'Host PC'로 구성된다. 실제 풍력발전기가 설치되는 환경을 기반으로 외부적/내부적인 요소를 변수로 다양한 시나리오에 대한 시험을 수행하여, 풍력발전기 제어시스템의 성능평가를 통하여 본 논문에서 제시한 HIL-시뮬레이터의 우수성과 효용성을 입증한다.