농업용 드론의 배터리 셀 밸런싱을 위한 퍼지제어기 개발

이상현,Lee, Sang-Hyun 한국인터넷방송통신학회 2017 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.17 No.5

리튬 폴리머 배터리는 높은 안전성, 빠른 충전 및 긴 라이프 사이클 등으로 인해 에너지 저장치(ESS: Energy Storage System), 전기자동차(EVs: Electric Vehicles)등에 채택이 되어 사용되고 있으며, 그리고 현재는 농업용 드론에서 까지 사용이 되고 있다. 그러나 리튬 폴리머 배터리는 과충 방전에는 리튬-이온 배터리 내의 격차구조가 파괴되어 배터리 수명이 줄어들게 되며, 과충 방전을 방지하기 위해 불균등한 셀 전압을 균등 제어 할 수 있는 셀 밸런싱 시스템이 필수적이다. 본 논문은 각 셀의 충 방전할때의 전압차이를 검출하여 불균형된 셀을 확인하여 비선형 시스템에 적합한 퍼지 제어기를 개발하여 적용한 셀별 밸런싱 알고리즘을 제안한다. 본 논문은 농업용 드론의 배터리팩의 셀 밸런싱을 퍼지제어를 하여 셀 간 균등 제어를 위해 설계하였으며, 최종 결과로 셀 간 밸런싱이 잘 되는지 확인하고 자 셀이 2개 있을 때와 6개 그리고 최종적으로 12개의 각 셀 밸런싱이 되는지를 확인하였다. 이는 다른 제품에도 사용할 수 있는지를 실험하고자 하였으며, 확인결과 사용된 셀의 개수와는 관계없이 셀별 밸런싱이 잘 되고 있음을 확인하였다. Lithium polymer batteries are used in energy storage systems (ESS), electric vehicles (EVs), etc. due to their high safety, fast charging and long lifecycle, and now they are used in agricultural drones. However, when overcharging and overdischarging, the lithium-polymer battery is destroyed in the gap structure in the lithium-ion battery and the battery life is reduced. In order to prevent overcharge and overdischarge, uneven cell voltage Cell balancing system is needed. In this paper, a fuzzy controller suitable for nonlinear systems is proposed by detecting the unbalanced cells by detecting the voltage difference between charging and discharging of each cell, and suggesting the applied cell balancing algorithm. In this paper, we have designed the cell balancing of the battery pack of agricultural drones by fuzzy control and it is designed for equal control between cells. As a final result, we checked whether cell balancing is good, and when there are two cells, Cell balancing was confirmed. We tested whether it could be used for other products. As a result, we confirmed that cell balancing is good regardless of the number of cells used.

Bluetooth를 이용한 무선 헤드셋에 관한 연구

이상현,강순덕,Lee, Sang-Hyun,Kang Soon-Duk 한국정보기술전략혁신학회 2003 情報學硏究 Vol.6 No.4

We analyze specific supplementation direction(Efficiency, Isolation, convenience, synthesis, variety, security) about system vulnerabilities of the NEIS(National Education Information System) in this research. The efficiency constructs parallel security vulnerabilities diagnosis system NEIS which the security problem prevents and checks.

타일-기반 수치지도를 이용한 동시 합병 처리기 설계 및 구현

이상현,김동현,홍봉희,Lee, Sang-Hyun,Kim, Dong-Hyun,Hong, Bong-Hee 한국공간정보학회 2000 개방형지리정보시스템학회 논문지 = Journal of the Korea Open Geogr Vol.2 No.1

기존에 제작되어 있는 수치지도를 이용해서 공간 데이타베이스를 구축할 때 타일 기반의 분리된 수치지도를 Seamless Map으로 다시 제작하는 과정은 필수적이다. 기존의 반복적인 합병 방법은 작업의 동시성이 떨어지는 문제점이 있다. 이 논문에서는 다수 작업자에 의한 작업의 동시성을 유지할 수 있도록 하는 변형된 2PC 프로토콜에 기반한 동시 합병 처리기의 구현에 대해 다루고 있다. 작업자들은 처리기를 통하여 서로 간의 작업을 공유할 수 있으므로 합의에 의한 합병 작업을 동시에 진행할 수 있다. To build a spatial database from digital maps, it is necessary to rebuild a seamless-map with discrete tile-based digital maps. The sequential merge methods have the disadvantage of degenerating concurrency. In this paper, we consider the implementation of the system based on modified 2PC protocol to retain the concurrent merge. As the engineers share the merge through the system, they can concurrently proceed to merge by negotiation.

비선형 구조물에 대한 수정 슬라이딩모드 제어알고리즘 성능 평가

이상현,Lee, Sang-Hyun 한국전산구조공학회 2007 한국전산구조공학회논문집 Vol.20 No.2

본 논문에서는 수정 슬라이딩 모드제어기의 비선형 이력구조물의 지진응답 제어성능이 평가되었다. 수정 슬라이딩모드 제어는 제어력을 계산하기 위해 Lyapunov함수의 목표변화율을 이용하는 기법으로 기존 연구에서는 선형구조물에 대한 성능만이 조사되었다. 그러나 강진시 대부분의 구조물은 비선형 거동을 보인다는 점을 고려할 때 기존 연구의 결과는 실제 적용에 있어 제한점을 가지고 있다. Bouc-Wen 모델을 사용하여 구조물의 비선형 거동을 모델링 하였으며, 이력이선형 단자유도 구조물에 대한 통계해석과 비선형이력 면진구조물에 대한 해석결과는 제안된 수정 슬라이딩모드 제어알고리즘이 기존의 슬라이딩모드 제어기보다 우수한 성능을 가짐을 보여준다. In this study, the performance of the modified sliding mode control proposed in the previous study is evaluated for seismic response control of nonlinear hysteretic structures. Modified sliding mode control(MSMC) utilizes the target derivative of Lyapunov function in order to calculate control force, and its performance was evaluated only lot linear structures in the previous study. However, considering that most structures subject to strong earthquake show nonlinear hysteretic behivior, the results from the previous study have limitations in practical application. The results from numerical analyses of single degree of freedom systems and base isolated system, which were described using Bouc-Wen model, indicate that the proposed MSMC algorithm shows better control performance than the existing sliding mode controller.

IoT 보안을 위한 SHA-256 해시 프로세서의 면적 효율적인 설계

이상현,신경욱,Lee, Sang-Hyun,Shin, Kyung-Wook 한국정보통신학회 2018 한국정보통신학회논문지 Vol.22 No.1

전자서명, 인증 코드, 키 생성 알고리듬 등의 보안 프로토콜에 사용되는 SHA-256 해시 함수를 면적 효율적으로 설계하였다. 설계된 SHA-256 해시 프로세서는 입력 메시지에 대한 패딩 및 파싱 기능을 수행하는 패더 블록을 포함하여 프리프로세싱을 위한 소프트웨어 없이 동작하도록 구현하였다. 라운드 연산을 16-비트 데이터 패스로 구현하여 64 라운드 연산이 128 클록 주기에 처리되도록 하였으며, 이를 통해 저면적 구현과 함께 성능 대비 하드웨어 복잡도 (area per throughput; APT)를 최적화 하였다. 설계된 SHA-256 해시 프로세서는 Virtex5 FPGA로 구현하여 정상 동작함을 확인하였으며, 최대 116 MHz 클록 주파수로 동작하여 337 Mbps의 성능을 갖는 것으로 평가되었다. ASIC 구현을 위해 $0.18-{\mu}m$ CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과, 13,251 GE로 구현되었으며, 최대 동작주파수는 200 MHz로 예측되었다. This paper describes an area-efficient design of SHA-256 hash function that is widely used in various security protocols including digital signature, authentication code, key generation. The SHA-256 hash processor includes a padder block for padding and parsing input message, so that it can operate without software for preprocessing. Round function was designed with a 16-bit data-path that processed 64 round computations in 128 clock cycles, resulting in an optimized area per throughput (APT) performance as well as small area implementation. The SHA-256 hash processor was verified by FPGA implementation using Virtex5 device, and it was estimated that the throughput was 337 Mbps at maximum clock frequency of 116 MHz. The synthesis for ASIC implementation using a $0.18-{\mu}m$ CMOS cell library shows that it has 13,251 gate equivalents (GEs) and it can operate up to 200 MHz clock frequency.

에너지소산 제어 알고리듬의 제어이득 산정

이상현,강상훈,민경원,Lee Sang Hyun,Kang Sang Hoon,Min Kyung-Won 한국전산구조공학회 2004 한국전산구조공학회논문집 Vol.17 No.4

본 논문은 에너지소산 제어알고리듬의 제어이득 산정에 관하여 연구하였다. Lyapunov안정성이론에 기초하여 속도 되먹임 포화제어알고리듬, 뱅뱅제어 알고리듬 그리고 에너지게인 제어알고리듬을 제안하였고, 이 알고리듬의 성능을 평가하고 비교하였다. 속도 되먹임 포화제어알고리듬과 에너지게인 제어알고리듬에서는 포화현상을 고려하였고, 뱅뱅제어에서는 경계층을 이용하여 채터링현상을 고려하였다. 수치적인 해석을 통해서 제안된 제어알고리듬이 바람하중에 의해 야기되어지는 구조물의 에너지를 효과적으로 소산시킬 수 있음을 보여주었다. This study is on control gain estimation of energy dissipation control algorithms. Velocity feedback saturated, bang bang, and energy gain control algorithms are proposed based on the Lyapunov stability theory and their performances are evaluated and compared. Saturation problem is considered in the design of the velocity feedback saturated and energy-gain control algorithms, and chattering problem in bang bang control is solved by using boundary layer. Numerical results show that the proposed control algorithms can dissipate the structural energy induced by wind loads efficiently.

지역 간 시계열 인구이동의 정량적 특징 분석 및 인구이동 네트워크의 연결중심성 분석

이상현,오윤경,Lee, Sang-Hyun,Oh, Yun-Gyeong 한국농공학회 2017 한국농공학회논문집 Vol.59 No.5

In this study, we visualized the regional migration in Korea from 2001 to 2015 using the Chord diagram which can represents amount of migration and flows at the same time. In addition, we constructed a migration network and analyzed the degree centrality of each region for identifying the main regions linking to various regions. In 2001~2005, most of population moved into Geonggi from various regions. However, the capital function was transferred to Sejong in 2011~2015, and population moving into Sejong and Chungnam was increased significantly. The main outflow of population in migration network were shown at the regions in Jeonbuk and Gyeongbuk province in 2001~2004, and recently the regions in Gyeongnam, Gyeonggi, and Seoul were identified as the main nodes in terms of outflow of population. We also focused on migration in rural area through degree centrality, and cord diagram in Chungnam, Jeonbuk, and Jeonnam where include the representative crop area. In 2015. there was the significant increase of migration from Gyeonggi to Chungnam, and internal migration within Jeonbuk increased rather than cross-border migration. In addition, migration from Jeonam to capital area decreased in 2015 but migration among cities within Jeonman increased. In particular, Yesan-gun showed the significant migration to other cities in Jeonnam. Population is necessary to develop community and sustain economic growth in rural regions. Therefore, migration is important for the transfer of manpower. The strength of this study is to approach the temporal change of migration from the viewpoint on quantitative and structural characteristics.

Anti-Oxidant Activities of Acanthopanax senticosus Stems and Their Lignan Components

이상현,Dongwook Son,Jiyoung Ryu,이연실,정상훈,Jungil Kang,Sang Yun Lee,김현수,Kuk Hyun Shin 대한약학회 2004 Archives of Pharmacal Research Vol.27 No.1

The antioxidant activities of Acanthopanax senticosus stems were evaluated in CCl4-intoxicated rats. The n-butanol fraction from the water extract of the stems, when pretreated orally at 200 mg/kg/day for 7 consecutive days in rats, was demonstrated to exhibit significant increases in antioxidant enzyme activities such as hepatic cytosolic superoxide dismutase, catalase and glutathione peroxidase by 30.31, 19.82 and 155%, respectively. The n-butanol fraction whereas showed a significant inhibition of serum GPT activity (65.79% inhibition) elevated with hepatic damage induced by CCl4-intoxication. Eleutheroside B, a lignan component, isolated from the n-butanol fraction was found to cause a moderate free radical scavenging effect on DPPH, its scavenging potency as indicated in IC50 value, being 58.5 mM. These results suggested that the stems of A. senticosus possess not only antioxidant but also hepatoprotective activities.

복층터널 안정성 분석을 위한 빔-스프링 모델 개발

이상현,안준상,강경남,김병찬,송기일,Lee, Sang-Hyun,An, Joon-Sang,Kang, Kyung-Nam,Kim, Byung-Chan,Song, Ki-Il 한국터널지하공간학회 2017 한국터널지하공간학회논문집 Vol.19 No.2

In this study, as an initial study for development of stability analysis program of a double-deck tunnel during life cycle, a structural analysis solver based beam-spring model for the double-deck tunnel is constructed. Effect of parameters(slab supporting type, depth of the tunnel and ground elastic modulus) is analyzed with the beam-spring model. The model is also compared and verified by commercial structural analysis program. It is considered that the slab supporting type affects the integrated behavior with segment lining and influence of intermediate slab on the stability of the tunnel decreases as the tunnel depth increases. The relationship between the ground elastic modulus and the effect of the intermediate slab on the segment lining needs further investigation. 본 연구는 복층터널 생애전주기 안정성 평가 프로그램 개발을 위한 초기 연구로서, 복층터널 안전성 분석을 위한 빔-스프링 모델 기반의 구조해석 솔버를 개발하였다. 구축된 복층터널의 빔-스프링 모델을 사용하여 중간슬래브 지지방식, 터널심도 및 지반탄성계수가 복층터널의 안정성에 미치는 영향에 대하여 분석하였으며, 상용 구조해석 프로그램과 비교검토를 수행하였다. 중간슬래브의 지지방식은 세그먼트 라이닝과 일체화 거동에 영향을 미치고, 터널심도가 깊어질수록 중간슬래브가 복층터널의 안정성에 미치는 영향력이 상대적으로 작아지는 것으로 판단된다. 지반탄성계수와 중간슬래브가 세그먼트 라이닝 부재력 분포에 미치는 영향의 관계는 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

구형지하공동 형성이 지표침하에 미치는 영향에 대한 3차원 개별요소해석

이상현,이항로,송기일,Lee, Sang-Hyun,Lee, Hang-Lo,Song, Ki-Il 한국터널지하공간학회 2016 한국터널지하공간학회논문집 Vol.18 No.2

The underground cavity known as one of the reasons of ground surface settlement is a discontinuous character. Therefore, it is limited to analyze with continuum analysis. In this research, The spherical underground cavity affecting the ground surface settlement is studied with Discrete Element Method. Ground properties, depth and diameter of the spherical underground cavity are chosen as factors of the spherical underground cavity and the effect of the each factor variations on the ground surface settlement is analyzed. Relative depth to the diameter of the spherical underground cavity is also studied. The result of the research suggests the basis of underground cavity collapse prediction and standard of support. 지표침하를 발생시키는 다양한 원인 중에 하나로 알려진 지하에서 발생되는 공동은 지반의 불연속적 특징이다. 그러므로 기존의 연속체해석으로 분석하기에는 한계가 있을 것으로 판단된다. 본 연구에서는 지표침하를 발생시키는 구형지하공동에 대해서 개별요소법을 활용하여 분석하였다. 지표침하에 영향을 미치는 구형지하공동의 특성인자로서 지반의 물성치, 구형지하공동의 심도 및 크기를 선택하였고, 각 특성인자들의 값의 변화가 지표침하에 미치는 영향에 대해 분석하였다. 또한 지하공동의 직경에 대한 상대적 깊이와 지표침하의 관계를 분석하였고, 이를 통해 지하공동의 붕괴 예측 및 보강유무를 결정하기 위한 근간을 제시하였다.