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Measuring ultrasonic TOF using Zynq baremetal Multiprocessing
강문호,Kang, Moon ho The Institute of Electronics and Information Engin 2017 전자공학회논문지 Vol.25 No.5
본 연구에서는 Xilinx의 Zynq SoC (system on chip)를 이용하여 초음파 신호의 TOF (Time of Flight)를 측정한다. TOF는 특정 거리를 이동하는 데 소요되는 RF (radio frequency) 기준 신호와 초음파 신호의 시간차이로 부터 계산되고, 공기중 초음파의 속도를 곱하여 초음파 이동거리를 알아낸다. 이를 위해 Zynq의 내장 ADC, FIR (finite impulse response) 필터, Kalman 필터로부터 초음파 펄스를 생성하고, RF 인터페이스로부터 RF 기준펄스를 생성한다. Kalman 필터와 RF 인터페이스는 baremetal 멀티프로세싱에 의해 Zynq의 듀얼 프로세서 코어에 c-코드로 프로그래밍하고 나머지 구성 요소들은 Zynq의 FPGA 내에 설계하여, HW/SW co-design을 구현한다. 이를 통해 HW design에 비해 Zynq 자원의 가용률을 낮추고, 설계 시간을 대폭 줄일 수 있었다. 설계 툴로 Vivado IDE (integrated design environment)를 이용하여, 전체 신호처리 시스템을 계층적 블록 다이어그램의 형태로 설계하였다. In this research the TOF (time of flight) of ultrasonic signal is measured using Xilinx's Zynq SoC (system on chip). The TOF is calculated from the difference between periods during which RF (radio frequency) and ultrasonic signals come across a distance, and then travelling distance is obtained by multiplying the TOF by the ultrasonic speed in the air. For this purpose, a ultrasonic pulse is generated from a Zynq's internal ADC, a FIR (finite impulse response) filter, and a Kalman filter. And a RF reference pulse is generated from a RF interface. Based on baremetal multiprocessing, the Kalman filter and the RF interface are c-programmed on Zynq's dual processor cores, with other components fabricated on Zynq's FPGA. With this HW/SW co-design, both lower resource utilization and much smaller designing period were obtained than the HW design. As a design tool, Vivado IDE(integrated design environment) is used to design the whole signal processing system in hierarchical block diagrams.
에너지 효율적인 속도 프로파일 생성을 위한 Simulink 기반 열차 성능 시뮬레이션
강문호(Moon-Ho Kang),한문섭(Moon-Seob Han) 대한전기학회 2010 전기학회논문지 Vol.59 No.10
In this research TPS (Train Performance Simulation) blocks are designed using Simulink and applied to generate speed profiles for energy-efficient train operation. With a train operation mode of maximum powering, coasting, and maximum breaking, a breaking point is calculated from forward-backward running profiles. Then, GA (Genetic Algorithm) is used to solve a running time constraint, and a coasting point is produced from the searching process of GA. With the breaking point and the coasting point a speed profile is plotted. Train performance under a speed limit and gradient variations is simulated and resultant speed profiles are analyzed.
강문호(Moon-Ho Kang),심은보(Eun-Bo Sim),김경훈(Kyung-Hun Kim),이흥호(Hyung-Ho Lee) 대한전기학회 2008 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2008 No.11
정보화 기술과 디지털기술의 발전으로 수용가 전기설비의 전기적인 내성은 낮아지고 있는 반면 배전계통의 외란현상은 증가하고 있는 추세이다. 특히 고조파는 전력용 기기의 열화, 원판형계전기 오동작 및 계량기 오차발생 등의 원인이 되고 있어 배전계통의 고조파 현황파악은 매우 중요한 의미를 갖는다. 한국전력공사에서는 연구과제의 수행을 통해 1년간 배전계통의 고조파 현황을 측정하고 이를 분석하였다. 측정개소는 부하특성에 따라 공업용, 상업용, 주거용으로 구분하여 총 34개소를 선정하였다. 1년간 측정한 고조파를 차수별로 분석한 결과 영상분에 해당하는 3차, 9차, 15차 및 21차 고조파가 IEC 61000-3-6의 중압계통 고조파 계획수준과 비교하여 높게 나타났다.
DWB를 이용한 배전자동화 기반의 전기품질 모니터링 시스템 구축
강문호(Moon-Ho Kang),이흥호(Heung-Ho Lee) 한국조명·전기설비학회 2011 조명·전기설비학회논문지 Vol.25 No.9
The necessity of Power Quality(PQ) Management grow bigger because the disturbance strength in power system is increasing, on the other hand, the tolerance of electrical components is reducing with widely use of the IT and digital equipments. The domestic management standards on power quality are enacted based on the IEC standards in recent. Since the IEC standards defines the measurement and evaluation point on PQ as PCC(Point of Common Coupling) which is normally the point of penetration between customer and power company, the PQ monitoring system(PQMS) should be made to measure and manage the PQ of custom effectively. In this paper, therefore, the economical construction plan on PQMS using the wireless communication channel in distribution automation system is suggested, and the usefulness of the PQMS are shown by analyzing the PQM data with IEC standards.
강문호(Moon-Ho Kang) 한국조명·전기설비학회 2010 한국조명·전기설비학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.9월
Flicker is a new problem of power quality issues because it is caused by nonlinear loads such as electrical arc furnace and large-scale induction motor. The domestic standard on flicker(ΔV₁?) is not the same as the international standard like IEC, it is the same as the Japan. And the test and procurement of test equipment is difficult and not good for international trend. Therefore we need to compare the two standards and suggest the better idea on flicker management.