• 제목/요약/키워드: balancing strategy

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모듈러 구조의 전력변환 장치의 효율과 신뢰성 향상을 위한 입력 전력 균등화 제어 (Input Power Balancing Strategy for Enhancing Power Conversion Efficiency and System Reliability of Modular Power Converters)

  • 김민아;정지훈
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.148-150
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    • 2020
  • 모듈러 구조의 전력변환 장치는 고전류 및 고전력이 요구되는 어플리케이션에 사용한다. 일반적으로 모듈러 구조의 전력변환 장치는 전체 출력 전력을 각각의 단일 전력변환 장치의 출력 전력에 균등하게 분배되도록 제어하여 부하 부담을 모든 개별 전력변환 장치로 분산한다. 하지만 기존의 출력 전력 균등화 제어는 전력변환 장치 간의 전력변환 효율 차이에 대하여 능동적으로 대응할 수 없기 때문에 모듈러 구조의 전력변환 시스템의 전력변환 효율과 신뢰성을 저감할 수 있다. 본 논문에서는 개별 전력변환 장치 간의 실제적인 효율 차이를 고려하여 출력 전력이 아닌 입력 전력에 대하여 모듈러 구조로 구성된 개별 전력변환 장치의 부하를 조절하는 입력 전력 균등화 제어방법을 제안한다. 제안하는 입력 전력 균등화 제어 방법은 2개의 200 W급 모듈러 벅 컨버터를 통해 검증하였다.

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빅데이터를 활용한 국내 샤오미에 관한 인식 연구 (An Efficient Dynamic Workload Balancing Strategy)

  • 문재영;이은지
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제68차 하계학술대회논문집 31권2호
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    • pp.343-344
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    • 2023
  • 본 논문에서는 최근 스마트업체이며 제조업체로 화두가 되고 있는 샤오미 키워드로 빅데이터 분석을 활용하여 분석하고자 한다. 샤오미는 2021년 스마트폰 제조업체 세계1위를 차지했고, 글로벌 100대 브랜드(2022)에는 처음으로 84위에 진입하여 급격하게 성장하고 있는 업체 중 하나이다. 특히 국내에서도 점차 점유율이 커지고 있는 상황에서 국내 소비자들의 인식과 향후 국내에서의 입지를 알아보고자 한다. 국내 포털과 SNS에 채널을 통한 '샤오미' 키워드에 관한 데이터를 통해 키워드 분석, 워드클라우드, 토픽모델링 등의 분석을 진행하여 최근 국내 샤오미에 관한 인식과 향후 방향성을 제시해보고자 한다.

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DNN을 이용한 중환자 상태 징후 조기 예측 (An Efficient Dynamic Workload Balancing Strategy)

  • 윤현석;박길식;주해종
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
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    • pp.325-327
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    • 2024
  • 국내외에서 AI기반 의료 솔루션 시장은 빠른 속도로 확장 중이며 이에 따른 다양한 의학 분야에서 많은 기법을 통한 의료 AI 시스템이 등장하고 있다. 그러나 기존 다양한 AI 연구가 이뤄짐에도 아직 중환자의 징후 예측에는 많은 어려움이 있다. 또한, 중환자의 경우 현재 의료진만으로 모든 환자를 필요한 시기에 진료하기엔 어려움이 있고 환자 상태 조기 예측이 필수적임을 관련 다양한 의학 기사를 통해 쉽게 인지할 수 있다. 본 연구에서는 위와 같은 문제점을 해결하고자 중환자의 진료 결과 데이터를 활용하여 환자의 진료 후 상태를 예측하는 모델을 생성하였다. '용인시산업진흥원'에서 제공하는 60만여 건에 달하는 환자 데이터를 수집하여, 중환자 상태 징후를 조기에 예측할 수 있는 머신러닝/딥러닝 기반 알고리즘으로 구현한 여러 모델에 대해 비교했을 때 딥러닝(DNN) 기반 모델이 약 92%의 분류 정확도를 측정할 수 있었다.

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멀티코어 환경에서 SEDA 기반 메시지 처리기의 수행함수 특성을 고려한 쓰레드 매핑 기법 (A Function-characteristic Aware Thread-mapping Strategy for an SEDA-based Message Processor in Multi-core Environments)

  • 강희은;박성용;이윤정;지승배
    • 정보과학회 논문지
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    • 제44권1호
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    • pp.13-20
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    • 2017
  • 메시지 처리기란 클라이언트들로부터 수신된 다양한 포맷의 메시지를 수신 메시지 별 쓰레드를 생성하여 처리하고 그 결과를 목적지로 전달하는 서버 소프트웨어를 말한다. 본 논문에서는 SEDA(The Stage Event Driven Architecture) 구조의 메시지 처리기에서 각 수행함수가 CPU 또는 IO bound 특성을 가질 수 있다는 점에 착안하여, 수행 함수 별 특성을 고려해 쓰레드를 각 코어에 매핑하는 FC-TM(Function Characteristic aware Thread Mapping) 기법을 제안하였다. 본 논문에서는 메시지 처리에 필요한 각 수행함수의 특성이 정적인 것으로 가정하였다. 따라서 수행 가능한 함수를 미리 프로파일링(profiling)하여 특성을 분석한 후, 실제 수신되는 메시지에 따라 단위시간 당 처리량(throughput)이 최대가 되도록 쓰레드를 매핑하였다. 성능 평가 결과 IO bound한 함수가 특정 비율 이상 있을 경우, 기존 연구보다 단위시간당 처리량이 최대 72%까지 증가하였다.

Hierarchical Control Scheme for Three-Port Multidirectional DC-DC Converters in Bipolar DC Microgrids

  • Ahmadi, Taha;Hamzeh, Mohsen;Rokrok, Esmaeel
    • Journal of Power Electronics
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    • 제18권5호
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    • pp.1595-1607
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    • 2018
  • In this paper, a hierarchical control strategy is introduced to control a new three-port multidirectional DC-DC converter for integrating an energy storage system (ESS) to a bipolar DC microgrid (BPDCMG). The proposed converter provides a voltage-balancing function for the BPDCMG and adjusts the states of charge (SoC) of the ESS. Previous studies tend to balance the voltage of the BPDCMG buses with active sources or by transferring power from one bus to another. Furthermore, the batteries available in BPDCMGs were charged equally by both buses. However, this power sharing method does not guarantee efficient operation of the whole system. In order to achieve a higher efficiency and lower energy losses, a triple-layer hierarchical control strategy, including a primary droop controller, a secondary voltage restoration controller and a tertiary optimization controller are proposed. Thanks to the multi-functional operation of the proposed converter, its conversion stages are reduced. Furthermore, the efficiency and weight of the system are both improved. Therefore, this converter has a significant capability to be used in portable BPDCMGs such as electric DC ships. The converter modes are analyzed and small-signal models of the converter are extracted. Comprehensive simulation studies are carried out and a BPDCMG laboratory setup is implemented in order to validate the effectiveness of the proposed converter and its hierarchical control strategy. Simulation and experimental results show that using the proposed converter mitigates voltage imbalances. As a result, the system efficiency is improved by using the hierarchical optimal power flow control.

A Fault Tolerant Control Technique for Hybrid Modular Multi-Level Converters with Fault Detection Capability

  • Abdelsalam, Mahmoud;Marei, Mostafa Ibrahim;Diab, Hatem Yassin;Tennakoon, Sarath B.
    • Journal of Power Electronics
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    • 제18권2호
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    • pp.558-572
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    • 2018
  • In addition to its modular nature, a Hybrid Modular Multilevel Converter (HMMC) assembled from half-bridge and full-bridge sub-modules, is able to block DC faults with a minimum number of switching devices, which makes it attractive for high power applications. This paper introduces a control strategy based on the Root-Least Square (RLS) algorithm to estimate the capacitor voltages instead of using direct measurements. This action eliminates the need for voltage transducers in the HMMC sub-modules and the associated communication link with the central controller. In addition to capacitor voltage balancing and suppression of circulating currents, a fault tolerant control unit (FTCU) is integrated into the proposed strategy to modify the parameters of the HMMC controller. On advantage of the proposed FTCU is that it does not need extra components. Furthermore, a fault detection unit is adapted by utilizing a hybrid estimation scheme to detect sub-module faults. The behavior of the suggested technique is assessed using PSCAD offline simulations. In addition, it is validated using a real-time digital simulator connected to a real time controller under various normal and fault conditions. The proposed strategy shows robust performance in terms of accuracy and time response since it succeeds in stabilizing the HMMC under faults.

A hybrid self-adaptive Firefly-Nelder-Mead algorithm for structural damage detection

  • Pan, Chu-Dong;Yu, Ling;Chen, Ze-Peng;Luo, Wen-Feng;Liu, Huan-Lin
    • Smart Structures and Systems
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    • 제17권6호
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    • pp.957-980
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    • 2016
  • Structural damage detection (SDD) is a challenging task in the field of structural health monitoring (SHM). As an exploring attempt to the SDD problem, a hybrid self-adaptive Firefly-Nelder-Mead (SA-FNM) algorithm is proposed for the SDD problem in this study. First of all, the basic principle of firefly algorithm (FA) is introduced. The Nelder-Mead (NM) algorithm is incorporated into FA for improving the local searching ability. A new strategy for exchanging the information in the firefly group is introduced into the SA-FNM for reducing the computation cost. A random walk strategy for the best firefly and a self-adaptive control strategy of three key parameters, such as light absorption, randomization parameter and critical distance, are proposed for preferably balancing the exploitation and exploration ability of the SA-FNM. The computing performance of the SA-FNM is evaluated and compared with the basic FA by three benchmark functions. Secondly, the SDD problem is mathematically converted into a constrained optimization problem, which is then hopefully solved by the SA-FNM algorithm. A multi-step method is proposed for finding the minimum fitness with a big probability. In order to assess the accuracy and the feasibility of the proposed method, a two-storey rigid frame structure without considering the finite element model (FEM) error and a steel beam with considering the model error are taken examples for numerical simulations. Finally, a series of experimental studies on damage detection of a steel beam with four damage patterns are performed in laboratory. The illustrated results show that the proposed method can accurately identify the structural damage. Some valuable conclusions are made and related issues are discussed as well.

작업 이주시 보장/예약 기법을 이용한 프로세서 쓰레싱 빈도 감소 (Reducing the frequency of processor thrashing using guarantee/reservation in process migration)

  • 이준연;임재현
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제8A권2호
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    • pp.133-146
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    • 2001
  • In a dynamic load distribution policies, each node gathers the current system sates information before making a decision on load balancing. Load balancing policies based on this strategy can suffer from processor thrashing. In this paper, we propose a new algorithm which attempts to decrease the frequency of the processor thrashing, the algorithm is based on the integration of three components. The first, the algorithm of which determine the size of jobs be transferred. The second, negotiation protocol with obtains a mutual agreement between a sender and a receiver on the transferring job size. And the third, a symmetrically-initiated location policy. The algorithm proposed in this paper used Siman IV as simulation tool to prove the improvement of performance. I analyzed the result of simulation, and compared with related works. The mean response time shows that there are no difference with existing policy, but appear a outstanding improvement in high load. The thrashing coefficient that shows the average response time, CPU overhead and the thrashing ratio at both the receiving and sending node has been used in the analysis. A significant improvement in the average response time and the CPU overhead ratio was detected using our algorithm when an overhead occurred in the system over other algorithm. The thrashing coefficient differed in the sending node and the receiving node of the system. Using our algorithm, the thrashing coefficient at the sending node showed more improvement when there was an overhead in the system, proving to be more useful. Therefore, it can be concluded that the thrashing ratio can be reduce by properly setting the maximum and minimum value of the system’s threshold queue.

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에너지 균형조건을 고려한 중형 태양광 추진 고고도 장기체공 무인기의 다분야 통합 최적설계 (Multidisciplinary Design Optimization(MDO) of a Medium-Sized Solar Powered HALE UAV Considering Energy Balancing)

  • 박경현;민상규;안존;이동호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.129-138
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    • 2012
  • 에너지 균형조건을 고려하여 중형 태양광 추진 고고도 장기체공 무인기의 다분야 통합 최적설계를 수행하였다. 무인기의 공력 모델로 Vortex Lattice Method (VLM)를 사용하였으며 Cruz가 제안한 중량분석 모델로서 비행체 중량을 추정하였다. 비행체의 세로 정안정성 확보를 위하여 꼬리날개의 부피비를 고정하고 정안정성을 확보할 수 있도록 꼬리날개의 위치를 결정하였다. 태양전지, 축전지, 비행 고도 등 사용가능한 에너지와, 비행체의 필요에너지를 비교하여 24시간 지속비행 가능성을 결정하였다. 태양 입사 에너지는 북위 $36^{\circ}$의 여름을 기준으로 하였으며, 주간비행 중 태양에너지를 이용한 상승비행으로 확보한 위치에너지를 이용하여 야간 비행에 필요한 에너지를 보충하였다. 이를 바탕으로, 무인기의 주요 치수, 중량 분포 최적 설계와 장기체공을 실현할 수 있는 비행전략을 제시하였다.

IEEE802.11 무선망을 위한 에너지 효율적인 AP 선택 기법 (Energy Efficient Access Point Selection Method for IEEE802.11 Wireless LANs)

  • 허웅;팽우양;유강수;최재호
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제11권12호
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    • pp.578-585
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    • 2011
  • 스마트 폰이나 아이패드와 같은 무선기기의 발달은 IEEE 802.11 그룹의 무선 네트워크 사용을 한층 더 확장시키고 있다. 이로 인해 Wi-Fi와 같은 무선 네트워크를 사용하려는 사용자 또한 급속하게 증가되고 이를 수용하기 위해서는 하나의 AP 처리 영역에 적어도 2개 이상의 AP가 요구되어진다. 이러한 환경에서 무선 네트워크의 효과적인 활용과 사용자에게 지원되는 서비스를 극대화하기 위해 적절한 AP를 선택하는 것은 매우 중요한 논점 중에 하나이다. 본 논문에서는 신호의 세기와 더불어 각 AP에서 처리하는 트래픽 양을 고려하여 무선 네트워크의 활용을 최적화하는 AP 선택 기법을 제안한다. 사용자의 이동이 빈번한 무선 네트워크의 특성상 특정 AP를 중심으로 트래픽 불균형 상태가 언제나 발생할 수 있기 때문에 신호의 품질만을 선택 기준으로 적용하는 방식은 네트워크 활용에 제한적이다. 제안된 AP 선택 기법은 신호의 품질과 더불어 각 AP에서 처리량을 고려하여 새로운 스테이션에 대한 결합을 결정하기 때문에 가장 좋은 신호를 가진 AP에 발생할 수 있는 혼잡현상을 미연에 방지하며 균형 있는 트래픽 부하 처리로 효율적으로 네트워크를 활용한다. 제안한 방식의 성능을 확인하기 위하여 OPNET 모델러를 사용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 성능 평가 척도로는 전송 효율과 전송 지연을 사용하였고 제안한 방식을 기존의 방식과 비교 하였다. 실험결과, 제안한 방식이 기존의 방식에 비하여 전송 지연과 전송 효율 측면에서 더 좋은 결과를 나타내었다.