• 제목/요약/키워드: water level control

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농업용 수로부의 수위 보정을 위한 필터기법별 적용성 분석 (Analysis of Applicability by Filter Technique for Water Level Correction of Agricultural Canal)

  • 주동혁;나라;김하영;최규훈;윤형창;박상빈;유승환
    • 한국농공학회논문집
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    • 제65권5호
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    • pp.51-68
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    • 2023
  • Due to the recent integrated water management policy, it is important to identify a reliable supply amount for establishing an agricultural water supply plan. In order to identify the amount of agricultural water supply, it is essential to calculate the discharge by measuring the water level and flow velocity of reservoirs and canal agricultural water, and quality control to ensure reliability must be preceded. Unlike agricultural reservoirs, canal agricultural water are more sensitive to the surrounding environment and reservoir irrigation methods (continuous, intermittent irrigation, etc.), making it difficult to estimate general water level patterns and at the same time a lot of erroneous data. The Korea Rural Community Corporation is applying a filter technique as a quality control method capable of processing large quantities and real-time processing of canal agricultural water level data, and applicability evaluation is needed. In this study, the types of errors generated by the automatic water level measurement system were first determined. In addition, by using the manual quality control data, a technique with high applicability is derived by comparing and analyzing data calibrated with Gaussian, Savitzky-Golay, Hampel, and Median filter techniques, RMSE, and NSE, and the optimal parameters of the technique range was derived. As a result, the applicability of the Median filter was evaluated the highest, and the optimal parameters were derived in the range of 120min to 240min. Through the results of this study, it is judged that it can be used for quantitative evaluation to establish an agricultural water supply plan.

저출력 및 과도상태시 원전 증기발생기 수위제어에 관한 연구 (A Study on Water Level Control of PWR Steam Generator at Low Power Operation and Transient States)

  • 나난주;권기춘;변증남
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.18-35
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    • 1993
  • 가압경수로형 원자력발전소 수위제어시스템과 특히 저출력시 수위제어상의 문제점들이 분석 및 고찰되었으며 저출력으로 운전시의 여러 과도특성에서도 안정된 제어를 하고 급수펌프고장과 같은 큰 수위변동 발생시에는 신속한 수위응답을 얻기 위한 방법이 주로 연구되었다. 제어기의 기본 알고리즘으로 퍼지제어기법을 적용하였으며 여기에 필요한 제어규칙 및 알고리즘은 운전원의 지식과 한국원자력연구소에 설치된 교육훈련용 모의제어반에서의 수동운전경험을 바탕으로 설정되었다. 실제 시스템 구현관점에서 제어변수 및 적용규칙은 보다 간편한 튜닝과 입출력변수간의 영향을 고려하여 세워졌다. 저유량일 때 측정이 불량한 유량신호에 대해, 중기발생기를 압력제어모드로 운전할 때에는 유량차의 퍼지변수로서 우회급수밸브의 개도를 이용한 대체정보를 채용하였으며 수위오차의 크기에 따라 유량차의 소속함수를 달리하는 동적인 튜닝방법을 사용하였다. 또한 우회급수와 주급수밸브간 간단한 전환알고리즘의 적용으로 밸브절환시의 수위요동을 억제하고자 하였다. 시뮬레이션 결과 저출력구간에서 원자로출력변동에 대해 기존에 설치된 방법보다 안정된 제어를 하고 동적 튜닝의 적용으로 미세제어동작과 수위오차가 큰 영역의 제어에 대해 신속한 응답과 함께 제어성능이 개선되었음을 보였다.

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원자력 발전소의 증기발생기 수위조절 (Water Level Control of Nuclear Plant Steam Generator)

  • 이윤준
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.753-764
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    • 1992
  • 본 연구에서는 저에가 곤란한 저출력시의 증기발생기 수위에 의한 강제정지를 감소시키기 위한 방법을 강구하기 위해 증기발생기에 대한 기존의 열수력학적 모델들 을 수정, 보완하여 증기발생기에 실제적으로 작용하는 모든 입력인자와 출력인자인 수 위와의 관계를 전달함수의 형태로 파학하였다. 즉, 수축/팽창 현상과 직접적인 관계 가 있는 강수관(downcomer)에서의 유체력(driving force)을 정확히 계산하기 위해 모 멘텀 쎌(momentum cell)이 수위에 따라 달라지게 하였으며 1차측으로 부터의 열전달을 자세히 계산하기 위해 비등시작점을 경계로 하여 단상(single-phase)영역과 이상(two -phase)영역에 대해 각기 다른 관계식을 사용하였다.

하천 수위 예측의 불확실성을 고려한 강변저류지 횡월류부 길이 결정 기법 (Determine the Length of the Side-Weir of Side-Weir Detention Basin Considering the Uncertainty of the Water Level in River)

  • 김서준;김상혁;윤병만
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제48권8호
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    • pp.673-683
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    • 2015
  • 하천 주변의 도시화와 이상기후 등으로 인해 기존의 하천 위주의 홍수방어는 한계를 보이고 있으며, 이에 따라 유역통합적인 홍수방어대책의 하나로 강변저류지 설치에 대한 요구가 증대되고 있다. 강변저류지를 치수대책에 포함시키기 위해서는 정량적인 홍수조절효과 산정이 필요하며, 이를 위해서는 강변저류지 홍수조절효과에 영향을 미치는 인자들의 불확실성을 줄이기 위한 노력이 필요하다. 특히 하천 수위 예측의 중요 변수인 하천 조도계수는 항상 불확실성을 포함하고 있으므로, 이를 고려한 설계방법이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 상대적으로 설계자가 자유롭게 결정할 수 있는 설계인자인 강변저류지의 횡월류부 길이를 이용하여 하천 조도계수의 불확실성을 고려한 강변저류지 설계 기법을 제안하고자 한다. 이를 위해 HEC-RAS 부정류 수치모형을 이용하여 하천 조도계수와 횡월류부 길이 변화가 홍수조절효과에 미치는 영향을 검토하였고, 분석결과를 이용하여 하천의 수위 예측 불확실성을 고려한 횡월류부 길이를 결정하는 기법을 제시하였다. 본 연구에서 제시한 횡월류부 길이 결정 기법은 하천 수위 예측의 불확실성을 해결할 수 있기 때문에 강변저류지의 홍수조절효과를 좀 더 안전측으로 제시하는데 도움이 될 것으로 기대한다.

홍수기 농업용 저수지의 홍수조절용량의 평가 (Evaluation of flood control capacity of agricultural reservoirs during flood season)

  • 장익근;이재용;이정범;김진수
    • 한국농공학회논문집
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    • 제56권4호
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    • pp.69-75
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    • 2014
  • We investigated flood control capacity of 484 agricultural reservoirs with storage capacity of over 1 million $m^3$ in South Korea. In general, agricultural reservoir secures flood control capacity by setting up limited water level during flood season from late June to mid-September. The flood control capacity of an agricultural reservoir during flood season can be divided into stable flood control capacity during non-flood season, stable flood control capacity associated with limited water level, and unstable flood control capacity associated with limited water level. In general, the flood control capacity significantly (P < 0.001) increased with reservoir capacity irrespective of type of spillway. The unstable flood control capacity accounted for about 20 % of reservoir capacity in the uncontrolled reservoirs. The study reservoirs showed flood control capacity of 0.60-65 billion (B) $m^3$ and stable flood control capacity of 0.43-47 B $m^3$, depending on the upper and lower limited water levels during the flood season. The stable flood control capacity of the gated reservoirs (0.29-0.33 B $m^3$) was about two times than that of reservoirs with uncontrolled spillways (0.14 B $m^3$). The ratios of stable flood control capacity to reservoir capacity for agricultural reservoirs range from 21 to 23 %, similar to that for Daecheong multipurpose dam. Moreover, the reservoirs with over 100 mm ratio of flood control capacity to watershed area accounted for 38 % of total gated reservoirs. The results indicate that many agricultural reservoirs may contribute to controlling flood in the small watersheds during the flood season.

부유식 해수유동제어구조물의 유동제어 특성에 대한 연구 (A Study on the Thermal Fields Control using a Floating-type Current Control Structure)

  • 부성윤
    • 한국해양공학회지
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    • 제13권2호통권32호
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    • pp.147-158
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    • 1999
  • Warm or waste water discharged from offshore-based facilities often causes environmental polution as it is transported to coastal area due to tidal actions. In this research a floating-type current control structure is introduced in order to reduce the pollutant spreading in the coastal area. Effectivenss of the structure is investigated through the numerical experiment which is based on a 3-D finite difference multi-level scheme. The warm-water spreading in the bay is reduced when the draft of the structure increases and its optimum draft is found to be between 0.25h and 0.65h, where h is the water depth. The proposed structure is also tested in the Gohyun Bay and it ts proven to be applied to controllling pollutant spreading if its draft is properly chosen.

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무선데이터 통신(2.4GHz대)을 이용한 수문 원격제어장치 개발에 관한 연구 (A Study on Development of Remote Control System for Watergate by Used Wireless Transfer Method)

  • 이진구;김일수;박창언
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2003년도 추계학술대회
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    • pp.237-241
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    • 2003
  • The world's supply of water in all forms is enormous. However, only a tiny fraction of the planet's supply is available to us as fresh water, and that is distributed very unevenly. About 97% of oater volume is found in the oceans and is too salty for drinking, growing crops, and most industrial uses except cooling. In addition water supply crises in already-water-short-regions will intensify because population and industrialization increase. Today, remote monitoring and control systems are becoming the cost-effective management tools for almost all water user groups, including irrigators, water districts, municipal water suppliers, and wildlife management groups. This paper represents a new approach in the water-gate control using radio communication. The proposed device is simple in structure and suitable for implementation of water-gate control through the transceiver by radio communication. It was confirmed that the developed device was very efficient to control level of water-gate and to prove the up and down motion of water-gate through the LCD displayer.

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액체영역제어계통의 제어모델링 및 제어성 평가 (Control Modelling and Controllability Evaluation of Liquid Zone Control System)

  • 이광대;양승옥;오응세
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.641-643
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    • 2004
  • Liquid Zone Control System controls the power of heavy water reactor. Changing the level of each zone compartment regulates one local zone power of 14 zone powers, iud the level is limited less than 90% by the control algorithm to prevent the flood. In recent years, the level and the power was controlled oscillatory in the upper zones. To find out the condition of cycling, the zone control system was modelled with the linear difference equations and identified using parameter estimation. The pole-zero plot showed that the major pole was near the stability boundary, and the system had oscillatory characteristics in nature.

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Compensation for temperature-level control of tanked water system with time delay

  • Nakamura, Masatoshi;Watanabe, Kiyoto
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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    • pp.42-47
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    • 1993
  • Importance of separation of a nonlinear dynamical system into nonlinear static part and linear dynamical part was insisted in designing a controller for the nonlinear system. We further proposed compensation techniques for oscillation of controlled variables caused by system time delay and compensation of steady state errors caused by modelling errors of the systems. The proposed principle of designing procedure and the compensation methods were discussed by applying them for temperature and level control of an actual tanked water system.

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화력발전소 드럼의 수위제어를 위한 퍼지 제어기의 설계 (Fuzzy Controller Design for Water level Control of Power Plant Drum)

  • 이상혁
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.25-30
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    • 2003
  • 본 논문에서는 비최소위상 시스템으로 표현되는 화력발전소 드럼의 수위제어를 위한 퍼지 제어기를 제안한다. 제안된 방법은 T. Takagi와 M. Sugeno의 퍼지모델을 기반으로 수행된다. 그리고 기존의 PID 및 LQ 제어기법을 적용한 방식과 비교하여 제안된 방법의 개선된 특성을 시뮬레이션 결과로부터 검증하였다.