• 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.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
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• pp.665-665
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• 2005

The existing DSP for utility interactive photovoltaic generation system control generally uses floating point process type. Because it is easy to use for number crunching, however, it is too late and too expensive. Fixed point process DSP TMS320F2812, has high control speed and is rather inexpensive. A very complicated real system can be simulated using hardware-in-the-loop (HIL) system in a virtual environment Therefore, HIL system can speed up research and development process with a little effort. Also current DSP for utility interactive photovoltaic generation system adopts floating point process type, which is easy to use for number crunching. However, fixed point process DSF, TMS320F2812, has high control speed and is rather inexpensive. This paper presents more efficient method for MPPT control using TMS320F2812 along with HIL System.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권1호
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• pp.47-58
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• 2009

In this study, a Hardware-In-the-Loop (HIL) simulator using thrusters is developed to validate the spacecraft attitude system. To control the attitude of the simulator, eight cold gas thrusters are aligned with roll, pitch and yaw axis. Also linear actuators are applied to the HIL simulator for automatic mass balancing to compensate the center of mass offset from the center of rotation. The HIL simulator consists of an embedded computer (Onboard PC) for simulator system control, a wireless adapter for wireless network, a rate gyro sensor to measure 3-axis attitude of the simulator, an inclinometer to measure horizontal attitude, and a battery set to supply power for the simulator independently. For the performance test of the HIL simulator, a bang-bang controller and Pulse-Width Pulse-Frequency (PWPF) modulator are evaluated successfully. The maneuver of 68 deg. in yaw axis is tested for the comparison of the both controllers. The settling time of the bang -bang controller is faster than that of the PWPF modulator by six seconds in the experiment. The required fuel of the PWPF modulator is used as much as 51% of bang-bang controller in the experiment. Overall, the HIL simulator is appropriately developed to validate the control algorithms using thrusters.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.11-20
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• 2019

본 논문에서는 반도체 FAB에서의 OHT의 제어기를 검증하는 HIL(Hardware-In-the-Loop) 시뮬레이션 방법론을 제안한다. 반도체 FAB의 OHT 네트워크에는 수많은 OHT들이 동시에 운영될 수 있으므로 OHT 제어기에 대한 완벽한 검증은 물류 설비 안정성을 보장하는 데 매우 중요하다. 제어기는 정상적인 상황에 대해서 뿐 아니라 예측하기 힘든 비정상적인 상황에 대해서도 고려하여 설계되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 제어기의 검증을 위해 비정상 상황을 생성할 수 있는 레일 네트워크와 OHT를 포함한 가상 환경을 사용하는 HIL 시뮬레이션 방법론을 제안한다. 제안되는 HIL 시뮬레이션 방법은 구현되었고, 다양한 예제를 통해 테스트 되었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.421-422
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• 2020

Hardware In-the-Loop simulation(HIL)은 실제 하드웨어 시스템을 실시간 모사할 수 있는 시뮬레이션 장비로 연구 및 개발 기간의 단축, 비용저감 등의 장점을 앞세워 다양한 전력전자 분야에 사용되고 있다. 실제 하드웨어를 그대로 모사하는 것이 HIL의 목적이기 때문에 HIL 장비는 검증의 실시간성과 출력된 결과의 정확성이 무엇보다도 중요하다고 할 수 있다. 하지만 코어간의 데이터를 주고받는 과정에서 HIL의 연산 속도 및 정확성을 저해하는 요인들이 발생하게 된다. 본 연구에서는 HIL 장비를 이용해 복잡한 시스템을 구현함에 있어서 연산속도 및 정확성을 저해하는 요인들을 찾아내고 이를 해결하기 위한 방법을 제안한다. 제안된 연산속도 개선 및 정확성 개선 방법의 타당성은 프로세서의 연산 속도 변화량, HIL 및 시험 결과 파형의 비교 분석을 통해 검증되었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.37-38
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• 2013

This paper presents an intuitive and powerful way to study and design motor drive control. The control of induction motors, as most widely used machines, is discussed. Thanks to ultra low latency and high fidelity Hardware-in-the-Loop systems, different aspects of up-to-date drive regulation are examined. A power stage, comprised of a grid voltage source, a rectifier, a VSC inverter and an induction motor, is emulated on the HIL platform in real time. A digital signal controller is plugged into the interface board and connected to the HIL emulation platform, without any hardware modifications. For motor control and power electronics applications, a dedicated Texas Instruments TMS320F2808 DSP is chosen. The same controller can drive an emulation platform and a real device with no modifications. Current and speed control loop test results are presented and discussed.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2006년 창립20주년기념 정기학술대회 및 국제워크샵
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• pp.319-322
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• 2006

The Deep-sea miner system is composed of body, actuators, sensors, and devices for control and monitoring. At present, we are manufacturing the miner's body included actuators and already consisted with off-the-shelf embedded controller. But sensors and those devices were just determined. To previously test performance of embedded controller which manages control and monitoring of miner system, its simulator must be developed for control and monitoring. Hardware-In-the-Loop(HIL) simulation is being increasingly used in industrial applications. This is an effective tool for the evaluation of electric system and drives. In the HIL simulator, we can test and design the control and monitoring system freely without the risk of hardware ruins and the load of expenses. Also the programming software for miner operating is verified on the HIL simulator. In this paper, we introduce the concept of HIL simulator for control and monitoring of deep-sea miner.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제7권3호
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• pp.366-375
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• 2012

This paper describes a design and temporal analysis of a hardware-in-the-loop (HIL) simulation environment for testing a motor control unit (MCU). The design concepts and main characteristics including unavoidable time delays of each component module are described. From temporal analysis results according to the module integration method, an appropriate solution is proposed to fix and minimize time delays. In order to verify the effectiveness of the proposed solution, the HIL test results are compared with the results of experiments and an offline simulation.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.257-260
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• 2005

A very complicated real system can be simulated using hardware-in-the-loop (HIL) system in a virtual environment. Therefore, HIL system can speed up research and development process with a little effort. Also, current DSP for utility interactive photovoltaic generation system adopts floating point process type, which is easy to use for number crunching. However, fixed point process DSP, TMS320F2812, has high control speed and is rather inexpensive. This paper presents more efficient method for MPPT control using TMS320F2812 along with HIL system.

• Journal of Power Electronics
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• 제13권1호
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• pp.104-112
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• 2013

This paper presents a comparative evaluation of various topologies for three-phase power converters using the hardware-in-the-loop (HIL) simulation technique. Various switch-mode AC-DC power converters are studied, and their performance with respect to total harmonic distortion (THD), efficiency, power factor and losses are analyzed. The HIL-simulation is implemented in an Altera Cyclone II DE2 Field Programmable Gate Array (FPGA) Board and in the Matlab/Simulink environment. A comparison of the simulation and HIL-simulation results is also provided.