• 제목/요약/키워드: Microprocessor design

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Design and implementation of a high precision

  • Ahn, Hyun-Sik;Oh, Sang-Rok;Choy, Ick;Kim, Kwang-Bea;Ko, Myoung-Sam
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1990년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); KOEX, Seoul; 26-27 Oct. 1990
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    • pp.1415-1419
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    • 1990
  • A novel type of a play-back servo system with high precision is designed using an iterative learning control method by employing the model algorithmic control concept together with an inverse model. A sufficient condition is also provided for the convergency. It is shown by simulation that the proposed control algorithm yields a good performance even in the presence of a periodic load disturbance and proved by experiments using microprocessor-based play-back servo system.

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자기 부상 실습 장치의 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Magnetic Levitation Experiment Kits)

  • 이정우;정연두;한명근
    • 공학교육연구
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    • 제8권1호
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    • pp.5-19
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    • 2005
  • 이 논문은 삼척대학교 메카트로닉스 공학부에서 자동제어, 디지털제어, 마이크로 프로세서응용의 실습을 위해 사용되는 자기 부상실습장치의 설계와 제작에 관한 것이다. 이 장치는 MIT 대학의 설계에서 영감을 받아 개발되었으나, MIT의 장치가 아날로그형임에 비해 디지털형으로 개발하였다. 이 실습장치는 아날로그와 디지털 방식으로 동시에 제어하고 모니터할 수 있다. 더구나 부품의 가격은 MIT의 것과 비슷하거나 더 싼 편이다. 그리고 이 장치는 자기 홀 센서나 적외선 센서를 이용하여 제어할 수 있어서 학생들에게는 센서의 사용과 신호처리를 위한 다양한 경험을 얻을 수 있도록 되어있다. 이 설계는 저자들이 제작하여 시험해 보았으며, 학생들에게 실험 프로젝트 형식으로 제공될 것이다. 이 장치는 의도적으로 덜 보상되어지고, 적당한 수준까지만 조립된 상태에서 학생들에게 제공될 것이며, 학생들은 센서신호와 제어기의 성능을 분석한 후 보상기를 설계하고 센서의 신호를 처리할 것이 기대된다.

타원곡선 암호연산 IP의 FPGA구현 (FPGA Implementation of Elliptic Curve Cryptography Processor as Intellectual Property)

  • 문상국
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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    • pp.670-673
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    • 2008
  • C 프로그램을 사용하여 증명된 최적화된 알고리즘과 수식은 검증을 위해 Verilog와 같은 hardware description language를 통하여 다시 한번 분석하여 하드웨어 구현에 적합하도록 수정하여 최적화하여야 한다. 그 이유는 C 언어의 sequential한 특성이 하드웨어를 직접 구현 하는 데에 본질적으로 틀리기 때문이다. 알고리즘적인 접근과 더불어 하드웨어적으로 2중적으로 검증된 하드웨어 IP는 Altera 임베디드 시스템을 활용하여, ARM9이 내장되어 있는 Altera Excalibur FPGA에 매핑되어 실제 칩 프로토타입 IP로 구현한다. 구현된 유한체 연산 IP들은 실제적인 암호 시스템으로 구현되기 위하여, 193 비트 이상의 타원 곡선 암호 연산 IP를 구성하는 라이브러리 모듈로 사용될 수 있다.

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CANopen 프로토콜을 이용한 전동밸브 제어시스템 설계 및 구현 (The Design and Implementation of the Motorized Valve Control System using CANopen Protocol)

  • 이명의;신근수;양성현
    • 한국항행학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.321-327
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    • 2010
  • 본 논문에서는 CANopen 프로토콜을 이용하여 전동 구동기 제어시스템을 설계하고 개발하는데 관련된 논문이다. 이 논문에서는 네트워크의 물리계층(1계층) 및 데이터 링크(2계층)은 CAN네트워크 프로토콜을 이용하였으며, 그 위의 상위 프로토콜은 CANopen 프로토콜을 이용하였다. 전동밸브 제어기는 PIC 마이크로프로세서를 이용하여 구현하였으며, 제어시스템 사용자를 위한 서버 응용프로그램은 C#언어로 작성하였다. 실시간 실험을 통하여 본 논문에서 구현된 전동밸브 제어 시스템을 평가하여 설계된 바와 같이 동작하였다.

전력용 변압기 보호용 시제품 IED 설계와 개선된 기법의 시험 (Testing of Advanced Relaying and Design of Prototype IED for Power Transformer Protection)

  • 박철원;신명철
    • 전기학회논문지P
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    • 제55권1호
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    • pp.6-12
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    • 2006
  • A popular method used by primary protection for power transformer is current ratio differential relaying (RDR) with 2nd harmonic restraints. In modern power transformer due to the use of low-loss amorphous material, the 2nd harmonic component during inrush is significantly reduced. The higher the capacitance of the high voltage status and underground distribution, the more the differential current includes the 2nd harmonic component during internal fault. Thus the conventional method may not operate properly. This paper proposes an advanced relaying algorithm and the prototype IED hardware design and it's real-time experimental results. To evaluate performance of the proposed algorithm, the study is well constructed power system model including power transformer utilizing the EMTP software and the testing is made through simulation of various cases. The proposed relaying that is well constructed using DSP chip and microprocessor etc. has been developed and the prototype IED has been verified through on-line testing. The results show that an advanced relaying based prototype IED never mis-operated and correctly identified all the faults and that inrushes that are applied.

인간형 로봇 플랫폼 KHR-2 의 설계 및 하드웨어 집성 (Design and Hardware Integration of Humanoid Robot Platform KHR-2)

  • 김정엽;박일우;오준호
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.579-584
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    • 2004
  • In this paper, we present the mechanical, electrical system design and system integration of controllers including sensory devices of the humanoid, KHR-2 (KAIST Humanoid Robot - 2). We have developed KHR-2 since 2003. Total number of DOF of KHR-2 is 41. Each arm including a hand has 11 DOF and each leg has 6 DOF. Head and trunk also has 6 DOF and 1 DOF respectively. In head, two CCD cameras are used for eye. To control all axes efficiently, distributed control architecture is used to reduce computation burden of main controller and to expand devices easily. So we developed the sub-controller as a servo motor controller and a sensor interfacing devices using microprocessor. The main controller attached its back communicates with sub-controllers in real-time by CAN (Controller Area Network) protocol. We used Windows XP as its OS (Operation System) for fast development of main control program and easy extension of peripheral devices. And RTX HAL extension commercial software is used to realize the real-time control in Windows XP environment.

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A New CW CO2 Laser with Precise Output and Minimal Fluctuation by Adopting a High-frequency LCC Resonant Converter

  • Lee, Dong-Gil;Park, Seong-Wook;Yang, Yong-Su;Kim, Hee-Je;Xu, Guo-Cheng
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제6권6호
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    • pp.842-848
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    • 2011
  • The current study proposes the design of a hybrid series-parallel resonant converter (SPRC) and a three-stage Cockcroft-Walton voltage multiplier for precisely adjusting the power generated by a continuous wave (CW) $CO_2$ laser. The design of a hybrid SPRC, called LCC resonant converter, is described, and the fundamental approximation of a high-voltage and high-frequency (HVHF) transformer with a resonant tank is discussed. The results of the current study show that the voltage drop and ripple of a three-stage Cockcroft-Walton voltage multiplier depend on frequency. The power generated by a CW $CO_2$ laser can be precisely adjusted by a variable-frequency controller using a DSP (TMS320F2812) microprocessor. The proposed LCC converter could be used to obtain a maximum laser output power of 23 W. Moreover, it could precisely adjust the laser output power within 4.3 to 23 W at an operating frequency range of 187.5 to 370 kHz. The maximum efficiency of the $CO_2$ laser system is approximately 16.5%, and the minimum ripple of output voltage is about 1.62%.

LonWork fieldbus 기반을 가진 HVAC 공기조화기용 고성능 지능형제어모듈 개발 (A Novel Development of Distributed Intelligent Control Module Based on the LonWorks Fieldbus for Air Handling Units in the Healing, Ventilating and Air Conditioning)

  • 홍원표
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.115-121
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    • 2004
  • 본 연구에서는 프랜트 및 빌딩자동제어 분야에서 적용이 확대 되고 있는 LonWorks 필드버스를 이용하여 기존의 공기조화시스템를 제어하고 있는 DDC제어기를 대체할 수 있도록 필드버스에서 사용이 가능한 고성능 저가의 지능형 제어모듈을 개발하였다. 이는 필드버스 기반의 AHU 전용 지능형제어기를 새로운 설계기술로 개발하고 상품화를 실현하였다. 특히 S/W부분에서도 8 bit Neuron chip에 매우 콤팩트하게 내재된 고성능 응용프로그램도 개발하였다. 공조기의 실험시스템을 구축하여 개발된 전용 제어기를 실험한 결과 밸브, 댐퍼제어 및 감시기능이 기존 DDC 제어기보다 우수함을 확인하였다.

RSA 암호화 프로세서에 최적화한 32비트 곱셈기 설계 (Design of an Optimized 32-bit Multiplier for RSA Cryptoprocessors)

  • 문상국
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.75-80
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    • 2009
  • 1024비트 이상의 고비도 RSA 프로세서에서는 몽고메리 알고리즘을 효율적으로 처리하기 위하여 전체 키 스트림을 정해진 블록 단위로 처리한다. 본 논문에서는 기본 워드를 128비트로 하고 곱셈 결과의 누적기로는 256비트의 레지스터를 사용하는 타겟 RSA 프로세서에서, 128 비트 곱셈을 효율적으로 수행하기 위하여 실험을 통하여 최적화한 32비트 *32비트 곱셈기를 설계하고 검증하였다. 본 논문에서 설계한 곱셈기는 128비트 곱셈에 필요한 누적곱셈을 효율적으로 구현하는 데 필수적인 연산모듈이 된다. 구현된 곱셈기는 자동으로 합성 하였고, 기준이 되는 RSA 프로세서의 동작 주파수에서 정상적으로 동작하였다.

고중량 이송 가능한 초경량 로봇 팔의 설계 (Design of Ultra-light Robot-arm Capable of Carrying Heavy Weight)

  • 최형식;조종래;임근화;이종훈;김영환
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제32권2호
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    • pp.343-350
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    • 2008
  • In this paper, a six degree-of-freedom robot arm which is very light but capable of delivering heavy loads was studied. The proposed robot arm has much higher load capacity than conventional robot arms actuated by motors with speed reducers such as the harmonic drive since a new type of robot actuator based on a closed chain mechanism driven by the ball screw was adopted. Analysis on the design scheme and on the mechanism of the joint actuator of the robot arm were made. Since the robot arm was designed very light, it has deflection in the links. To analyze this, a finite element analysis on the structure of the designed robot links was made using ANSYS software. Verifying experiments on the performance of high load capacity of the robot arm was performed by loading heavy weights on the robot arm. Through experiments. the correctness of the numerical analysis was also verified.