• 제목/요약/키워드: Hardware-in-the-Loop(HIL) Simulation

검색결과 76건 처리시간 0.026초

해상크레인용 윈치 제어시스템 HILS 구축을 위한 윈치 시스템 모델 개발 (Development of the Winch System Model for HILS of the Winch Control System)

  • 임채옥;신성철
    • 한국산업융합학회 논문집
    • /
    • 제24권6_2호
    • /
    • pp.937-946
    • /
    • 2021
  • The floating crane is used to lift the heavyweight on the ocean. The floating crane has a winch system for lifting the heavyweight and the system is controlled by the winch control system. The heavyweight is lifted safely by control of the winch control system. Before the make the control system and controller, there are many restricted conditions to test and validate at design and development steps. In order to solve the problems, commonly use the HILS (Hardware-In-the-Loop-Simulation). HILS is the method of test and validation for the hardware control system. It can be composed of the control system in hardware with surrounding environments which is a virtual model. In this study, we developed the winch system model for HILS of the 150t winch control system in a floating crane. Through this simulation and winch model, it can be applied to HILS for the winch control system.

맥퍼슨형 반능동 현가장치의 노면적응형 스카이훅 제어와 HILS (Road Adaptive Skyhook Control and HILS for Semi-Active Macpherson Suspension Systems)

  • 박배정;홍금식
    • 한국정밀공학회지
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.34-44
    • /
    • 2000
  • In this paper, a modified skyhook control for the semi-active Macpherson suspension system is investigated. A new model for the semi-active type suspension, which incorporates the rotational motion of the unsprung mass, is introduced and an output feedback control law using the skyhook control method is derived. The gains in the skyhook controller are adaptively adjusted by estimating the road conditions. Because two vertical acceleration sensors, one for the sprung mass and another for the unsprung mass, are used rather than using the angle sensor for the rotational motion of the control arm, the relative velocity of the rattle space is filtered using the acceleration signals. For testing the control performance, the actual damping force has been incorporated via the hardware-in-the-loop simulations. The performances of a passive damper and a semi-active damper are compared. Simulation results are provided.

  • PDF

HIL 기반 LNGC PMS 시뮬레이터의 성능 검증 (HIL based LNGC PMS Simulator's Performance Verification)

  • 이광국;박재문
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
    • /
    • pp.219-220
    • /
    • 2016
  • 전력 관리 시스템인 PMS는 선박 통합 제어 시스템에서 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 액화 천연가스선의 PMS를 검증하기 위해서 실시간 HIL 시뮬레이션을 구현한다. 시뮬레이터는 터빈 발전기 디젤발전기, 차단기, 주요 3상 부하로 구성되고, 이들 모델은 MATLAB/Simulink로 구현한다. 더불어 FPGA 기반 제어 콘솔과 메인 스위치보드를 구축하여 선박에 탑재 되어 있는 LNGC PMS 제어 환경을 모사 한다. PMS 기능 검증을 위해 LNGC 내 주요 전력소모원 대비 두 가지 전력 분배 모드를 테스트 케이스로 수행한다. 그 결과 본 연구에서 제안한 시스템은 PMS 시뮬레이터로써 시운전 테스트뿐만 아니라 오류 주입 검증용으로 사용될 것이다.

  • PDF

원자력발전소 사이버보안 훈련을 위한 HIL(Hardware In the Loop) System 개발 (Development of Hardware In the Loop System for Cyber Security Training in Nuclear Power Plants)

  • 송재구;이정운;이철권;이찬영;신진수;황인구;최종균
    • 정보보호학회논문지
    • /
    • 제29권4호
    • /
    • pp.867-875
    • /
    • 2019
  • 원자력을 포함한 산업제어시스템에 대한 사이버보안 사건이 증가함에 따라 기술적 보안 조치와 더불어 사이버보안교육 훈련 및 사이버 비상사건 대응 훈련이 요구되고 있다. 대상 설비를 운영 관리하는 담당자들에게 효과적인 사이버보안 인식 및 교육 훈련을 위해서는 센서 수준에서부터 발전소 운영 상태까지 사이버공격으로 인한 영향 분석이 가능한 훈련용 시스템이 요구된다. 이에 본 논문에서는 원자력 운영 상태를 모사하는 발전소 시뮬레이션과 특정 계통의 시뮬레이션 및 물리장치를 포함하는 원자력발전소 사이버보안 훈련용 HIL 시스템을 개발하였다. 이를 통해 계통담당자 및 사이버보안조직을 대상으로 하는 기술적 훈련, 사이버보안 조직 및 비상사건대응 조직을 대상으로 하는 특화된 사이버보안 훈련을 지원하고자 한다.

온/오프라인 시뮬레이션 툴을 이용한 계통연계형 인버터의 LCL 필터 특성 분석비교 (Analytic Comparison of LCL Filter Characteristics of Three-phase Grid-connected Inverter by On/Off-line Simulation Tools)

  • 이강;차한주
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제21권12호
    • /
    • pp.16-22
    • /
    • 2020
  • 본 논문에서는 계통연계형 인버터용 LCL 필터 특성을 학계와 산업계의 대표적인 오프라인, 온라인 시뮬레이션 도구를 적용하여 LCL 필터와 L 필터의 차이점을 비교 분석하였다. 논문의 연구방법은 비교 분석 및 검증 방법을 적용하여 먼저 LCL 필터를 포함한 계통연계형 인버터 시스템의 수학적 분석과 모델링한 후 오프라인 시뮬레이션 도구로 시뮬레이션한 결과를 수학적 이론값과 비교하였으며, 마지막으로 실시간 시뮬레이터를 사용한 실험을 통한 검증과정으로 구성하였다. 3개의 시뮬레이션 툴을 사용하여 LCL 필터를 모델링 및 시뮬레이션하고 LCL 필터의 고주파 고조파에 대해 필터링 효과를 확인하였다. 먼저, LCL 필터의 전달 함수와 관련 수식을 소개하였으며, 이를 바탕으로 보드선도로 그 특성을 분석하였다. 또한 LCL 필터의 매개 변수에 따라 PSIM 및 MATLAB의 오프라인 시뮬레이션과 FFT를 통해 필터 특성을 확인하였다. 마지막으로 실시간 시뮬레이터인 Typhoon HIL402와 DSP 제어기를 연결하여 온라인 시뮬레이션 결과와의 일관성을 확인하였으며 LCL 필터의 필터링 특성을 시험으로 검증하였다.

비젼센서와 DRPG알고리즘을 이용한 차선 유지 보조 시스템 개발 (Development of a Lane Keeping Assist System using Vision Sensor and DRPG Algorithm)

  • 황준연;허건수;나혁민;정호기;강형진;윤팔주
    • 한국자동차공학회논문집
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.50-57
    • /
    • 2009
  • Lane Keeping Assistant Systems (LKAS) require the cooperative operation between drivers and active steering angle/torque controllers. An LKAS is proposed in this study such that the desired reference path generation (DRPG) system generates the desired path to minimize the trajectory overshoot. Based on the reference path from the DRPG system, an optimal controller is designed to minimize the cost function. A HIL (Hardware In the Loop) simulator is constructed to evaluate the proposed LKAS system. The single camera is mounted on the simulator and acquires the monitor images to detect lane markers. The performance of the proposed system is evaluated by HIL system using the Carsim and the Matlab Simulink.

전력 HILs를 활용한 스마트 인버터의 LVRT 시험 (Low Voltage Ride Through Test for Smart Inverter in Power Hardware in Loop System)

  • Sim, Junbo
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
    • /
    • 제7권1호
    • /
    • pp.101-105
    • /
    • 2021
  • Encouragement of DER from Korean government with several policies boosts DER installation in power system. When the penetration of DER in the grid is getting high, loss of generation with break-away of DER by abnormal grid conditions should be considered, because loss of high generation causes abnormal low frequency and additional operations of protection system. Therefore, KEPCO where is Korean power utility is preparing improvement in regulations for DERs connected to the grid to support abnormal grid conditions such as low and high frequencies or voltages. This is called 'Ride Through' because the requirement is for DER to maintain grid connection during required periods when abnormal grid conditions occur. However, it is not easy to have a test for ride through capability in reality because emulation of abnormal grid conditions is not possible in real power system in operation. Also, it is not easy to have a study on grid effect when ride through capability fails with the same reason. PHILs (Power Hardware In the Loop System) makes it possible to analyze power system and hardware performance at once. Therefore, this paper introduces PHILs test methods and presents verification of ride through capability especially for low voltage grid conditions.

Hardware-In-the-Loop Simulation을 이용한 고분자 전해질 연료전지 냉각시스템 최적 제어기법 연구 (Optimal Ccontrol Strategy of Cooling System for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell using Hardware-In-the-Loop Simulation)

  • 최은영;지현진
    • 에너지공학
    • /
    • 제25권1호
    • /
    • pp.113-121
    • /
    • 2016
  • 고분자 전해질 연료전지는 운전온도에 따라 효율과 출력이 변화하기 때문에 $65^{\circ}C{\sim}75^{\circ}C$정도의 적정 운전온도를 유지하기 위한 냉각시스템을 필요로 한다. 따라서 PEMFC 운전온도를 유지하기 위한 냉각시스템 및 이를 위한 제어로직을 적용할 필요가 있다. HILS는 이러한 냉각시스템 제어로직을 검증하고 연구하기 위한 방법 중 하나이다. 본 논문에서는 냉각수 제어 알고리즘 연구를 위해 HILS 시스템을 구성하였다. HILS 시스템 모델은 PEMFC, 열교환기 및 온도와 관련한 외부환경 모델로 구성되며, HILS 시스템의 하드웨어는 삼방밸브, 펌프, 열교환기로 이루어진다. 이러한 HILS를 활용하여 냉각시스템 제어 효율 향상을 위한 제어우선순위 및 제어 대상온도 설정에 대한 연구를 수행하였다. 1차 냉각회로의 삼방밸브를 우선제어대상으로 설정하고, 2차 냉각회로의 온도제어성능 보정을 위해 2차 냉각회로 삼방밸브의 개도율 하한값을 PEMFC 출력과 2차 냉각회로 냉각수 온도의 함수로 작성하여 온도제어성능을 보상할 수 있도록 하였다. 그 결과 안정적인 PEMFC 온도 제어성능을 확인하였다.

실시간 방재형 무인비행체의 HIL시뮬레이션을 위한 환경 개발 (Development of Environment for HIL Simulation of Real-time Disaster-Prevention UAV(Unmanned Aerial Vehicle))

  • 정덕원;민덕기
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
    • /
    • pp.796-799
    • /
    • 2009
  • 재해 및 재난 발생에 따른 피해를 최소화하고자 무인헬기 기술과 IT기술의 실시간 방재 시스템을 융합하여 광범위한 환경을 대상으로 실시간 다각적 정보수집 기능을 제공하는 연구가 진행 중이다. 소형무인헬기에 개량된 자동항법기능과 무선 네트워크 기반의 실시간 멀티미디어 중계기능을 탑재하고 쉽게 사용 할 수 있는 지상관제시스템을 개발하여 대형재난 현장에 사용하면 다각적 동영상과 재해 현장 정보를 실시간으로 제공함으로써 초기 대응을 할 수 있어 재난의 확산을 최대한 방지 할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 시스템을 보다 효과적으로 개발하기 위한 HILS(Hardware in the Loop Simulation) 기반 무인헬기 시뮬레이션 환경을 개발하고자 한다.

HILS를 통한 무인항공기 카메라 지지 능동 마운트 시스템의 진동제어 성능 평가 (Performance Evaluation on an Active Camera Mount System for UAV via Hardware-in-the-loop-simulation)

  • 오종석;최승복;조한준;이철희;조명우
    • 한국소음진동공학회논문집
    • /
    • 제20권8호
    • /
    • pp.767-773
    • /
    • 2010
  • In the present work, vibration control performance of piezoactuator-based active mount system for unmanned aero vehicle(UAV) equipment is evaluated via hardware in the loop simulation(HILS). At first, the vibration level of UAV is measured and from this vibration data, the proper piezostack actuator is selected. Then, the dynamic model of active mount system including four active mounts and UAV camera equipment is derived. In order to evaluate vibration control performance, the HILS system is constructed. The proposed mount is prepared as hardware part and the other mounts are considered in software part. A sliding mode controller is designed and implemented to the HILS system. Effective vibration control results are presented in both time and frequency domains.