• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권10호
• /
• pp.330-338
• /
• 2018

비례-적분-미분(PID) 제어기는 단순한 구조와 넓은 범위의 운전영역에서 견고한 성능으로 인해 산업계에서 널리 사용되고 있다. 그러나 제어대상으로서 AVR(Automatic Voltage Regulator)은 전력 시스템의 파라미터의 변동에 강인하지 않다. 따라서 PID 제어기를 사용하여 AVR 시스템의 안정성과 성능을 향상시키는 것이 필요하다. 본 논문에서는 PSO(Partial Swarm Optimization) 알고리즘을 사용하여 AVR 시스템을 위한 최적 PID 제어기 파라미터를 결정하는 새로운 설계 방법을 제시한다. 제안하는 접근법은 쉬운 구현뿐만 아니라 안정된 수렴 특성 및 양호한 계산 효율과 우수한 특성을 갖는다. 또한, 제안 된 PSO-PID 제어기의 성능을 평가하기 위해 새로운 목적함수를 정의한다. 이 목적함수는 최대백분율 오버슈트와 정정시간이 설계사양으로 주어진 경우 이를 반영하기 위한 것이다. 이를 위해 ITAE 평가함수에 제약 조건을 위반하면 벌점을 부과하도록 하여 PSO 알고리즘이 PID 제어기 파라미터를 탐색할 때 설계사양을 만족하도록 하게 한다. 최종적으로 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 PSO-PID 제어기는 단자전압 계단응답에 대해 주어진 설계사양을 만족할 뿐만 아니라 다른 유사한 최근의 연구보다 더 우수한 제어 성능을 보임을 확인하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제39권5호
• /
• pp.220-228
• /
• 2018

The internal resistance of microbial fuel cell (MFC) using stainless steel skein for oxidizing electrode was investigated and the factors affecting the voltage generation were identified. We also investigated the effect of power management system (PMS) on the usability for MFC and the removal efficiency of organic pollutants. The performance of a stack microbial fuel cell connected with (PMS) or PMS+LED was analyzed by the voltage generation and organic matter reduction. The maximum power density of the unit cells was found to be $5.82W/m^3$ at $200{\Omega}$. The maximum current density was $47.53A/m^3$ without power overshoot even under $1{\Omega}$. The ohmic resistance ($R_s$) and the charge transfer resistance ($R_{ct}$) of the oxidation electrode using stainless steel skein electrode, were $0.56{\Omega}$ and $0.02{\Omega}$, respectively. However, the sum of internal resistance for reduction electrode using graphite felts loaded Pt/C catalyst was $6.64{\Omega}$. Also, in order to understand the internal resistance, the current interruption method was used by changing the external resistance as $50{\Omega}$, $300{\Omega}$, $5k{\Omega}$. It has been shown that the ohm resistance ($R_s$) decreased with the external resistance. In the case of a series-connected microbial fuel cell, the reversal phenomenon occurred even though two cells having the similar performance. However, the output of the PMS constantly remained for 20 hours even when voltage reversal occurred. Also the removal ability of organic pollutants (SCOD) was not reduced. As a result of this study, it was found that buffering effect for a certain period of time when the voltage reversal occurred during the operation of the microbial fuel cell did not have a serious effect on the energy loss or the operation of the microbial fuel cell.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.215-222
• /
• 2014

본 논문은 패러포일 투하 시스템을 설계하고 분석하는데 있다. 패러포일 시스템의 6-자유도(6-DOF) 모델을 새우고, 비선형 모델 예측 제어와 PID 제어 방법이 펄럭 편 요각을 제어하기 위해 각각 적용되었다. 펄럭 편 요각의 오버슈트 시간 및 세팅 시간의 결과를 비교하면서 PID제어 방법을 사용하는 것으로부터 펄럭 편 요각이 좀 더 안정화 되는 것을 확인하였다. 그런 다음 MATLAB에 의해 수행된 궤적 추종 효과의 시뮬레이션 결과에 의해 궤적 추종 제어기가 설계되었다. 패러포일 궤적의 측 방향 오차가 그것의 측 방향 편차 제어 방법에 의해 제거 될 수 있었다. 참고로 측 방향 편차는 현재 경로계획의 보간법에 의해 얻어졌다. 그리고 설계된 궤적을 사용하면서, 풍 외란을 추가하는 것으로부터 궤적 추종 시스템이 시뮬레이션 되었다. 시뮬레이션 결과는 풍외란이 PID로 제어되는 펄럭 편 요각 변화에 의해 제거됨으로써 설계된 궤적에 아주 만족하였다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제8권1호
• /
• pp.96-107
• /
• 2004

본 연구에서는 고도의 비선형 로봇 매니플레이터를 위한 새로운 적분 가변 구조 제어기를 설계하였다. 특수 적분 슬라이딩 면과 외란 관찰기를 이용한 사전 성능을 갖는 개선된 레귤레이션 제어이다. 어떠한 리칭 구간도 없이 주어진 초기조건부터 원점까지 슬라이딩 궤적을 정확히 사전 결정하기 위하여 특수한 초기 조건을 갖는 적분 변수를 갖는 슬라이딩 면이 채택되었다. 그리고 외란 관찰기를 사용한 연속 입력은 큰 계산 부하 없이 사전 추적오차 범위내의 사전에 결정된 슬라이딩 궤적을 추적하게 한다. 사전에 결정된 슬라이딩 궤적을 사전에 결정된 추적 오차의 성능은 슬라이딩 면의 값과 슬라이f딩 출력의 오차와 관계와 페루프 안정성과 함께 두 개의 정리를 통하여 명확히 검진되었다. 제안된 레귤레이션 제어기의 설계는 성능 설계와 강인성 설계로 각 독립 링크 상에 분리된다. 제안된 알고리즘의 유용성은 매개변수 불확실성과 페이로드 변동하의 이 축 로봇의 레귤레이션 제어에 대한 시뮬레이션 연구를 통하여 무 리칭 구간, 무 오버슈트, 사전 추적 오차를 갖는 사전 결정 출력, 용이한 출력 가변성, 설계 단계의 분리 등의 관점에서 입증되었다.

• KDI Journal of Economic Policy
• /
• 제14권4호
• /
• pp.27-49
• /
• 1992

본호(本鎬)는 지난 몇년간 우리나라 주가(株價) 및 지가(地價)의 급변을 거품현상(現象)으로 해석하는 견해(見解)를 재검토(再檢討)하고 시장기본요인(市場基本要因)의 중요성을 강조하고자 하였다. 자산가격변화(資産價格變化)에 대한 자기실현적(自己實現的) 예측(豫測)에 바탕을 둔 거품이론(理論)으로 최근 우리나라의 주가(株價) 및 지가변동(地價變動)을 설명하기에는 여러가지 제약점이 있다. 지난 몇년간 우리나라 주가(株價) 및 지가(地價)의 급변을 거품현상이라고 주장하는 사람들은 거품의 존재유무(存在有無)에 대한 검증 없이 막연하게 자산가격의 급변 내지는 불규칙한 변동을 거품현상으로 해석하는 경향이 있으며 주가(株價) 및 지관(地慣)의 거품검증을 시행한 경우에도 검증과정에서 여러가지 계량경제학적(計量經濟學的) 문제점을 보이고 있고, 근본적으로는 검증모형(檢證模型)이 잘못 구체화되었다는 오특정(誤特定)(misspecification)의 문제를 안고 있다. 본고(本稿)에서는 지난 몇 년간 우리나라 지가(地價) 및 주가변화(株價變化)를 3저여건(低與件)의 도래와 퇴조에 따른 경제여건의 변화와 시장기본요인의 변화로 설명할 수 있음을 보였다. 우선 실질금리(實質金利), 성장율(成長率) 등 시장기본요인(市場基本要因)의 변화로 우리나라 주가 및 지가변화를 상당부분 설명할 수 있었으며, 다음으로는 이부문(二部門) 일반균형(一般均衡) 자산구성모형(資産構成模型)을 구성하여 유동성(游動性) 및 환율(換率)이 변화할 때 지가(地價)의 과잉변동현상(過剩變動現像)이 발생함을 보였다. 1986~89년간 지가(地價)의 급등(急騰)은 동(同) 기간중(期間中) 엔화절상(貨切上), 원화절상(貨切上) 및 유동성증가(流動性增加)(실질금리(實質金利)의 하락(下落))에 따른 것이며, 90년 이후 지가상승세(地價上昇勢)의 둔화(鈍化)는 동(同) 기간중(期間中) 엔화절하(貨切下), 원화절하(貨切下)로의 반전 및 유동성압박(流動性壓迫)에 따른 실질금리(實質金利)의 상승(上昇)과 밀접히 관련되어 있다.

• 대한미생물학회지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.55-62
• /
• 1978

항암제(抗癌劑)로 잘 알려진 cyclophosphamide(CY)를 성숙(成熟)한 마우스에 체중(體重) kg당(當) 300mg을 복강내(腹腔內)에 투여(投與)하여 CY가 체중(體重), 비장중량(脾臟重量) 및 말초임파조직(末梢淋巴組織)에 미치는 영향(影響)을 실험(實驗)하였다. CY는 마우스의 체중(體重)을 약간(若干) 감소(減少)시켰으나 체중(體重)은 곧 회복(回復)되었다. CY가 비장중량(脾臟重量)에 미치는 영향(影響)은 현저(顯著)하였는데 초기(初期)엔 비장중량(脾臟重量)은 감소(減少)되었으나 곧 회복(回復)되고 그 후(後) 정상(正常)보다 더 증가(增加)되었는데 그 증가(增加)는 CY투여(投與) 20일(日)이 지나서야 정상(正常)으로 되돌아왔다. 비장(脾臟) 및 임파절(淋巴節)의 조직학적(組織學的) 형태(形態)에 미치는 CY의 영향(影響)은 다양(多樣)하였다. 즉(卽), 흉선의존세포(胸線依存細胞)가 위치(位置)하는 비장(脾臟)의 periarterial lymphatic sheath와 임파절(淋巴節)의 paracortex는 골수유래세포(骨髓由來細胞)가 위치(位置)하는 follicles보다 1일(日) 내지(乃至) 2일(日) 늦게 소실(消失)되었으며 비장(脾臟)의 비대(肥大)가 최고(最高)에 달(達죠)하였을때 비장(脾臟)이나 임파절(淋巴節)의 구조(構造)는 동일(同一)한 임파양세포(淋巴樣細胞)로 구성(構成)된 interstitial tissue로 대치(代置)되어 있었다. 비장(脾臟)의 중량(重量)이 정상화(正常化)되어감에 따라 비장(脾臟)이나 임파절(淋巴節)의 구조(構造)가 정상화(正常化) 되어갔다. 이와 같은 본(本) 실험(實驗)의 소견(所見)은 CY는 골수유래세포(骨髓由來細胞) 뿐만 아니라 흉선의존세포(胸線依存細胞)에도 영향(影響)을 미친다고 사료(思料)된다. 저자(著者)들은 전보(前報)에서 CY에 의(依)한 지연성과민반응(遲延性過敏反應)의 항진(亢進)은 suppressor T cell의 제거(除去)에 기인(基因)한 것이라고 시사(示唆)하였는데 본(本) 실험결과(實驗結果)는 이를 뒷받침해준다고 사료(思料)되었다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제13권1호
• /
• pp.15-21
• /
• 2009

목적 : 나선 주사 영상에서 경사자계시스템의 회로 모델을 기반으로 실제 경사 자계를 추정하여 재구성에 사용함으로써 재구성 영상을 개선하는 방법을 제안하였다. 대상 및 방법 : 자기공명영상장치의 경사자계 시스템은 저항 성분과 자체 인덕턴스, magnet 시스템과의 상호 인덕턴스, 커패시턴스 성분 등을 가지고 있어서 경사자계 증폭기에 인가하는 입력 경사자계 파형과 실제 만들어지는 경사자계 사이에는 시간적인 지연과 함께 파형에도 차이가 있다. 나선주사 영상에서 실제 만들어진 경사자계 파형 및 k-space 궤적은 재구성 과정에서 매우 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 경사자계시스템을 회로 소자로 모델링하였고, 입력 전압 파형에 대한 출력 전류 파형을 구함으로써 실제 얻어지는 경사자계파형을 유도하였다. 모델링에서 사용한 R-L-C 값은 재구성영상의 화질로부터 얻을 수 있는 방법을 제시하였다. 결과 : 1.5 Tesla MRI 시스템에서 경사자계 시스템의 입력 전압 파형에 대하여 실제 얻어지는 경사자계 파형을 추정할 수 있었다. 경사자계파형을 적분함으로써 얻어진 나선 궤적을 재구성에 적용한 결과 재구성 영상의 균일도가 개선되었고, edge 부근에서 overshoot 가 줄어들었으며, 해상도가 향상된 영상을 얻을 수 있었다. 결론 : R-L-C 회로 모델을 이용하여 경사자계시스템을 성공적으로 모델링할 수 있었고, 입력 전압 파형에 대하여 실제 얻어지는 경사자계(전류) 파형을 추정할 수 있었다. 이로부터 얻은 kspace 나선 궤적을 이용하여 월등히 개선된 재구성영상을 얻을 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.506-510
• /
• 2004

토크 전달시스템은 다수의 기어와 커플링이 유연하게 구성되어 있으므로 모터의 속도가 갑자기 변할 때 비틀림 진동이 발생한다. 모터의 정확한 응답 특성을 얻기 위해서는 반드시 이 진동은 억제되어야 한다. 따라서 진동억제는 모터제어에 있어서 매우 중요하다. 특히 2관성 시스템의 진동억제를 위해 다양한 제어방법들이 소개되었다. 토크의 비틀림 현상으로 인해 발생하는 진동을 억제하기 위해 토크의 비틀림 성분을 궤환시키고 일반적인 필터로 구성된 외란 관측기 필터를 사용하는 방법이 소개되었다. 또한 이를 계수도법(CDM)을 이용 적절한 P 제어기와 필터의 계수값을 설계하여 진동을 억제하는 방법이다. 그러나 계수도법을 이용하여 설계된 제어기 파라미터는 외란 인가시 적응성이 떨어짐을 알 수 있다. 반면 PID 제어기는 설계가 간단하나 초기에 과도한 오버슈트를 및 진동 문제를 유발한다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 최근에는 2자유도 파라미터 a로 비례이득을 가변함으로써 외란에는 영향을 받지 않고 목표치 추종 성능을 개선할 수 있는 단순하고 실용적인 2자유도 PID 제어기가 소개되었다. 그러나 이 방법 역시 원하는 P값을 얻기 위해 u를 가변 하여야 하는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 단점들을 극복하기 위해 퍼지 알고리즘을 사용 파라미터 $\alpha$를 자동 조정하는 제어기를 설계하였다. 사용된 제어기의 성능을 입증하기 위하여 기존의 제어방법과 시뮬레이션을 통해 비교, 평가한다.

• The Korean Journal of Physiology
• /
• 제18권1호
• /
• pp.19-35
• /
• 1984

Since the first report of Drury and $Szent-Gy{\ddot{o}}rgyi$ in 1929, the inhibitory influences of adenosine on the heart have repeatedly been described by many investigators. These studies have shown that adenosine and adenine nucleotides have overall depressant effects, similar to those of acetylcholine. Heart beats become slow and weak. It is also well known that adenosine is a potent endogenous coronary vasodilator. Many investigations on the working mechanisms of adenosine have been focused mainly on the effects of the coronary blood flow. However, the cellular mechanisms underlying the inhibitory action of adenosine on sinus node are not well understood yet. Thus, this study was undertaken to examine the behavior of rabbit SA node under influence of adenosine. In these series of experiments three kinds of preparations were used: whole atrial pair, left atrial strip, and isolated SA node preparations. The electrical activity of SA node was recorded with conventional glass microelectrodes 30 to 50 $M{\Omega}$. The preparations were superfused with bicarbonate-buffered Tyrode solution of pH 7.35 and aerated with a gas mixture of $3%\;CO_2-97%\;O_2$ at $35^{\circ}C$. In whole atrial pair, adenosine suppressed sinoatrial rhythm in a dose-dependent manner. Effect of adenosine on atrial rate appeared at the concentration of $10^{-5}M$ and was enhanced in parallel with the increase in adenosine concentration. Inhibitory action of adenosine on pacemaker activity was more prominent in the preparation pretreated with norepinephrine, which can steepen the slope of pacemaker potential by increasing permeability of $Ca^{+2}$. Calcium ions in perfusate slowly produced a marked change in sinoatrial rhythm. Elevation of the calcium concentration from 0.3 to 8 mM increased the atrial rate from 132 to 174 beats/min, but over 10 mM $Ca^{+2}$ decreased. The inhibitory effect of adenosine on sinoatrial rhythm developed very rapidly. Atrial rate was recovered promptly from the adenosine-induced suppression by the addition of norepinephrine, but extra $Ca^{+2}$ was less suitable to restore the suppression of atrial rate. Adenosine suppressed also atrial contractility in the same dosage range that restricted pacemaker activity, even in the reserpinized preparation. In isolated SA node preparation, spontaneous firing rate of SA node at $35^{\circ}C$(mean{\pm}SEM, n=16) was $154{\pm}3.3\;beats/min. The parameters of action potentials were: maximum diastolic potential(MDP), $-73{\pm}1.7\;mV: overshoot(OS), $9{\pm}1.4\;mV: slope of pacemaker potential(SPP), $94{\pm}3.0\;mV/sec. Adenosine suppressed the firing rate of SA node in a dose-dependent manner. This inhibitory effect appeared at the concentration of $10^{-6}M$ and was in parallel with the increase in adenosine concentration. Changes in action potential by adenosine were dose-dependent increase of MDP and decrease of SPP until $10^{-4}M$. Above this concentration, however, the amplitude of action potential decreased markedly due to the simultaneous decrease of both MDP and OS. All these effects of adenosine were not affected by pretreatment of atropine and propranolol. Lowering extra $Ca^{2+}$ irom 2 mM to 0.3 mM resulted in a marked decrease of OS and SPP, but almost no change of MDP. However, increase of perfusate $Ca^{2+}$ from 2 mM to 6 or 8 mM produced a prominent decrease of MDP and a slight increase of OS and SPP. Dipyridamole(DPM), which is known to block the adenosine transport across the cell membrane, definately potentiated the action of adenosine. The results of this experiment suggest that adenosine suppressed pacemaker activity and atrial contractility simultaneously and directly, by decreasing $Ca^{2+}-permeability$ of nodal and atrial cell membranes.

• 대한전자공학회논문지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.94-101
• /
• 1989

MONTE-CARLO 시뮬레이션 방법을 이용하여 AlGaAs/GaAs MODFET의 Q-2DEG에서의 전자 에너지, 전자의 비행거리, 계곡 내 전자 점유분포, 전자의 평균 속도 등 각각의 천이특성을 전계를 달리하여 계산하였다. 전계가 강할수록 전자가 (100)계곡으로 급격하게 천이하며 속도 오버슈트가 급격하게 발생함을 알 수 있었다. 즉 속도 오버슈트와 같은 비정상상태를 포함한 전자 전달 특성을 얻을 수 있다. 이러한 결과를 토대로 AlGaAs/GaAs MODFET와 같은 Q-2DEG를 이용한 이종접합 디바이스에서 속도 오버슈트가 전자의 고이동도를 얻는 중요한 요소가 될수 있음을 알 수 있다. 전계가 증가함에 따라 (100)계곡으로 천이하는 전자는 현저하게 증가하였다. 전자 천이 지속 시간은 전계 E=7KV/cm의 경우 1.4psec에서 전계 E=12KV/cm의 경우 0.7psec로 감소하였다. 전계 E=12KV/cm의 경우 Q-2DEG 전자는 천이 지속 시간동안의 속도 최대값이 실온에서 정상상태 속도 보다 거의 8배의 값을 갖는다. 속도 오버슈트에의한 Q-2DEG에서의 속도 향상은 서브 마이크로 게이트 단위의 AlGaAs/GaAs MODFET의 고이동도에 영향을 끼칠 수 있다. GaAs 벌크와 Q-2DEG에서의 속도 특성을 비교하여 전계 7KV/cm를 가했을 경우 2DEG의 속도 최대값은 GaAs 벌크에 비해 더 큰 값을 얻었다. GaAs에 비해 Q-2DEG에서의 산란이 덜 일어 남으로써 속도 오버슈트가 Q-2DEG에서 더 일찍 일어나며 GaAs 벌크 전자는 Q-2DEG 전자에 비해 전계에 의한 영향을 덜 받음을 알수 있으며, GaAs에 비하여 Q-2DEG는 속도천이하는 동안 속도 값이 더 크고 빠르게 천이하는 사실로써 GaAs 벌크를 이용한 디바이스보다 Q-2DEG를 이용하는 것이 더 큰 전자 이동도를 얻을 수 있으리라 생각한다. B2가 1.74mg% 함유되어 있었으며 지용성 비타민으로는 비타민 A가 1.22mg%, 비타민 E는 0.32mg%로 미량 함유되어 있었다.신은 최내엽 양상추의 부위별 질산염 최저치와 최고치 차이는 중록 10.4배 엽신 11.1배에 머물렀다. 5. 외부엽 1g 섭식 대비 내부엽 1g 섭식시의 ${NO_3$}^- 섭취량은 배추의 경우 3.72배, 양배추의 경우 4.18배, 양상추의 경우 6.50배나 많았다. 6. 결론적으로 같은 량의 엽채류를 섭식하면서 일일 질산염 섭취량을 줄이기 위해서는 배추, 양배추, 양상추 모두 외부엽보다는 내부엽을 선택적으로 소비하는 것이 바람직함을 알 수 l있었다.었다. 6. 녹즙 종류별 ${NO_3}^-$ 함량은 당근녹즙(143ppm) < 명일엽(506ppm) < 돌미나리(669ppm) < 케일녹즙(985ppm) 순으로 많았고, Vitamin C 함량은 당근(43ppm) < 돌미나리(289ppm) < 케일(353ppm) < 명일엽(768ppm)의 순으로 높았다. 7. 일일 ${NO_3}^-$ 섭취량은 500ml의 녹즙을 마시는 경우 명일엽 253mg, 돌미나리 335mg, 케일 483mg으로 녹즙만으로도 이미 WHO/FAO의 일일 ${NO_3}^-$ 섭취허용량보다 1.16배, 1.53배, 2.21배나 초과할 수 있는 것으로 나타났다. 연약한 곤충의 방제에 효과적인 것으로 나타났다. 따라서 제조된 살충비누를 활용하면 환경친화적인 해충방제가 가능하다고 판단되었다.소변의 이상소견이 발견되어 신장 조직검사를 실시할 경우 혈청 $C_3$치의 감소 여부에 관계없이 MPGN도 진단적 고려 대상이 되어야 한다고 생각한다.신장 조직검사를 시행한 결과 진행성 경과를 취할 수 있는 막 증식성 사구체 신염과 매우 희귀한 증례인 신유전분증