도플러 레이더와 유한상태기계를 이용한 풍력 블레이드의 회전 속도 추출 방법

최영재; 최인식

doi:10.14801/jkiit.2020.18.3.97

주제분류

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저널정보

한국정보기술학회
한국정보기술학회논문지 학술저널
한국정보기술학회논문지 제18권 제3호(JKIIT, Vol.18, No.3)
2020.3 97 - 107 (11page)
DOI : 10.14801/jkiit.2020.18.3.97

저자정보

최영재 (한남대학교)
최인식 (한남대학교)

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도플러 레이더로 관측한 풍력 블레이드의 데이터는 풍력 블레이드의 회전 속도에 대한 정보를 가지고 있다. 본 논문에서는 도플러 레이더로 회전하는 풍력 블레이드를 관찰할 때 수신되는 데이터를 이용하여 풍력 블레이드의 회전 속도를 재귀적인 절차(Recursive process)로 계산하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 도플러 빈생성기, 도플러 빈 패턴 검출기, 시간 패턴 검출기로 구성되어 있다. 시간 패턴 검출기는 유한상태기계 (Finite state machine)를 기반으로 설계 하였으며, 서포트 벡터 머신(Support vector machine)으로 구현 하였다. 제안된 방법을 검증하기 위해 합성 데이터와 수치해석 데이터에 대하여 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과로부터 제안된 방법이 성공적으로 회전 속도를 검출함을 확인할 수 있다.

The wind turbine blade data observed by the Doppler radar contains information on the rotational speed of that. In this paper, we propose a recursive process that extracts the rotational speed of a wind turbine blade using the data of the rotating wind turbine blade observed by a Doppler radar. The proposed method consists of a Doppler bin generator, a Doppler bin pattern detector and a time pattern detector. The time pattern detector is designed based on a finite state machine and implemented using a support vector machine. In order to verify the proposed method, simulations are performed on the synthetic data and the numerical data. the simulation result shows that the proposed method successfully detects the rotational speed.

#dynamic radar cross section #wind turbine blade #finite state machine #doppler radar #support vector machine