The robust controller for the nuclear reactor power control system is designed. The nuclear reactor is modeled by use of the point kinetics equations and the singly lumped energy balance equations, Since the model is not exact, the controller which can make the actual system robust is necessary. The perturbed plant is investigated by employing the uncertainties of the initial power level and the physical properties, and by introducing the delay into the modeled plant The overall system is configured into the two port model and the H$\infty$ controller is designed. In designing the H$\infty$ controller, two factors of the loop shaping and the permissible magnitude of control input are taken into account The designed controller provides the sufficient margins for the robustness, and the transients of the system output power and the control input satisfy their associated requirement.
The White Beamline of the Pohang Accelerator Laboratory(PAL) consists of main and second slits, a microprobe system, two ion chambers, a video-microscope, and a Si(Li) detector. These machine components must be controlled remotely through computer system to make user experiments precise and speedy. A real-time computer control system was developed to control and monitor these machine components. A VNIEbus computer with OS-9 real-time operating system was used for low-level data acquisition and control. VME I/O modules were used for step motor control and scaler control. The software has modular structure for maximum performance and easy maintenance. We developed database, I/O driver, and control software. We used PC/Window95 for data logging and operator interface. Visual C++ was used graphical user interface programming. RS232C was used for communication between VME and PC.
Decontamination of systems, structures and components (SSC) during the decommissioning of a Nuclear Power Plant (NPP) can be for a variety of reasons. The main reasons for decontamination are: to reduce the contamination of SSC to a reasonably low level, to reduce the potential for the spread of contaminants into the environment and to reduce the cost of disposal due to the reduced level of contamination in a particular SSC. The decontamination technique can be aggressive or non-aggressive depending on the intent after the decontamination process. Aggressive decontamination technique is used when the intent is not to reuse the SSC while a non-aggressive decontamination technique is used with the intent of SSC reuse. For different SSCs there are different decontamination techniques that can be used, each having its own advantages and drawbacks. Metal components such as pipes in the nuclear power plant account for a large amount of nuclear wastes generated. Some of these wastes can be reused if the contaminant level is reduced to an acceptable level. Laser ablation is a non-aggressive decontamination technique that can be used to reduce the contamination in pipes to an acceptable level with no secondary waste generated during the process. The operation and control of a laser ablation device must be precise to achieve a high decontamination factor. This precision can be achieved by a well-designed motion control system. For this purpose, a motion control system was developed consisting of two parts: the first part being the precise control of the laser ablation device inside the pipe and the second part is the control of the laser ablation device outside the pipe. This paper describes the Systems Engineering approach for the development process of a motion control system for the Laser decontamination system.
This paper describes a SVPWM overmodulation scheme of NPC type three-level inverter for traction drives which extends the modulation index from MI=0.907 to unity. SVPWM strategy is organized by two operation modes of under-modulation and over-modulation. The switching states under the under-modulation modes are determined by dividing them with two linear regions and one hybrid region the same as the conventional three-level inverter. On the other hand, under the over-modulation mode, they are generated by doing it with two over-modulation regions the same as the conventional over-modulation strategy of a two level inverter. Following the description of over-modulation scheme of a three-level inverter, the system description of a vector controlled induction motor for traction drives has been discussed. Finally, the validity of the proposed modulation algorithm has been verified through simulation and experimental results.
증기발생기의 급수 및 수위조절 시스템과 관련하여 전체 시스템을 급수 서보시스템과 궤환제어기로 나누어 설계하였다. 급수 시스템의 설계에는 최적제어이론을 사용하였으며 시스템의 강인성을 위하여 다시 LTR 기법을 이용하였다. 중기발생기의 제어특성은 열수력학적인 이유에 의하여 출력에 따라 계속적으로 변하게 되므로 궤환제어기가 이러한 변화를 동적으로 반영할 수 있도록 하였다. 모든 설계는 연속시스템에서 이루어졌으며 적절한 샘플링 주기를 선정하여 디지탈화 하였다. 이같은 시스템을 이용하여 출력증가 및 감소의 두 가지에 대해 검토한 결과, 출력의 증가시에는 제어상수를 고정시키는 것이 바람직하나 출력의 감소시에는 시스템의 안정을 위하여 제어상수가 출력에 따라 동적으로 변화해야함을 알 수 있었다.
A preliminary performance test of a 30RT 2-stage screw heat pump was carried out in order to develop a high performance large-scale unutilized energy source heat pump system, which will be used for district heating and cooling. In this study, two issues of the system operating control were investigated. The first issue is the mode switching control from 1-stage to 2-stage. A stable 2-stage heating operation is guaranteed, only if the load-side water inlet temperature is over a certain value, where the 1-stage heating operation should be done first from a cold start. The second issue is oil level control. An oil shortage problem in the low stage compressor, which depends on the degree of suction superheat, was solved by a proper oil level control scheme.
Purpose: Groundwater heat pump (GWHP) system has high coefficient of performance than conventional air-source heat pump system and closed-loop type geothermal system. However, there is problem in long-term operation that groundwater raise at the diffusion well and reduced at the supply well. Therefore, it is necessary to accurately predict the groundwater flow, groundwater movement and control the groundwater level in the wells. In this research, in consideration of hydrogeological characteristic, groundwater level and groundwater movement were conducted analysis in order to develop the optimal design method of the two-well system using the pairing pipe. Method: For the optimum design of the two-well system, this research focused on the design method of the pairing pipe in the simulation model. Especially, in order to control the groundwater level in wells, pairing pipe between the supply well and diffusion well was developed and the groundwater level during the system operation was analyzed by the numerical simulation. Result: As the result of simulation, the groundwater level increased to -2.65m even in the condition of low hydraulic conductivity and high pumping flow rate. Consequently, it was found that the developed system can be operated stably.
This paper presents a new approach to obstacle avoidance for mobile robot in unknown or partially unknown environments. The method combines two navigation subsystems: low level and high level. The low level subsystem takes part in the control of linear, angular velocities using a multivariable PI controller, and the nonlinear position control. The high level subsystem uses ultrasonic and IR sensors to detect the unknown obstacle include static and dynamic obstacle. This approach provides both obstacle avoidance and target-following behaviors and uses only the local information for decision making for the next action. Also, we propose a new algorithm for the identification and solution of the local minima situation during the robot's traversal using the set of fuzzy rules. The system has been successfully demonstrated by simulations and experiments.
This paper presents a self.levelling system for a mass, which undergoes a severe acceleration, with integrated displacement feedback control. After a general description of such a system, theoretical analysis is investigated to design an active control device. The self-levelling system can be used to reduce the "quasi-static" deflection while isolating the "dynamic" vibration. A computer simulation model of 45 kg with two air spring mounts is considered to predict the performance of the control system. Important control parameters were acquired to meet the requirement of the system. The results showed the controller can reduce the displacement of the mass to the level of about 1/5 after control. Thus the self-levelling system can be applied usefully to reduce the displacement of a mass which experiences a high g dynamics.
A hybrid position/force control scheme to regulate the force and position by dual arms is proposed where two arms are treated as one rm in a kinematic viewpoint. The force error calculated from the information of two force/torque sensors attached to the end of each arm is transferred to minimum configuration space coordinates and then is distributed to total system joint coordinates, The position adjustment at the total con-figuration coordinates is computed based on the effective compliance matrix with respect to total joint coordinates which is obtained by coordinate transformation between the task coordinates and the total joint coordinates. The proposed scheme is applied to sawing task. When the trajectory of the saw is planned to follow a line in a horizontal plane 2 position parameters are to be controlled(i.e., two translational positions) Also a certain level of contact force has to be controlled along the vertical direction(i.e. minus z-direction) not to loose the contact with the object to be sawn. We experimentally show that the performance of the velocity and force response are satisfactory. The proposed hybrid control scheme can be applied to arbitrary two cooperating arm system regardless of their kinematic structure and the number of actuated joints.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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