• 제목/요약/키워드: 과도응답분석

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비분산 적외선 흡수법을 이용한 고속응답 $CO_2$ 분석기의 제작 및 엔진 적용에 관한 연구 (Development of a Fast-Response $CO_2$ Analyzer using NDIR Technique and Its Application to SI Engine)

  • 이재영;민경덕
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.102-107
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    • 2007
  • A fast response $CO_2$ ($fCO_2$) analyzer for real-time measurement of carbon dioxide concentration during transient states of internal combustion engines has been developed. This analyzer uses non-dispersive infrared absorption (NDIR) technique for measuring $CO_2$ concentration and Kalman filter for removing noise components from output signals. The analyzer has good linearity, repeatability and drift with a response time of 11 ms; it is sufficiently fast to detect $CO_2$ concentration during transient states of internal combustion engines. The $fCO_2$ analyzer was used to measure transient $CO_2$ concentration of exhaust gas of the SI engine with a standard gas analyzer, and the signal of the $fCO_2$ analyzer was compared to that of the standard gas analyzer. The two concentrations were well matched during the steady state, and the $fCO_2$ analyzer could measure the variations of $CO_2$ concentration during the transient state.

LabVIEW를 이용한 무인항공기용 소형 터보제트 엔진의 Fuzzy-PID 제어기 설계 (Design of Fuzzy-PID Controller for Turbojet Engine of UAV Using LabVIEW)

  • 신행철;지민석
    • 한국항행학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.190-195
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    • 2016
  • 본 논문에서는 무인항공기용 소형 터보제트엔진에 대해 압축기 서지현상 및 화염소실을 방지하면서 과도응답 특성을 개선하는 제어기를 설계하였다. 터보제트 엔진의 가 감속 시 서지현상과 flame-out 현상을 방지하기 위해 연료 유량 제어 입력을 Fuzzy-PID 제어기로 생성하고 신속하고 안전하게 원하는 속도로 수렴할 수 있도록 제어기 설계한다. LabVIEW을 이용한 시뮬레이션을 통해 PID와의 응답특성 비교 분석 및 신속하고 안전하게 원하는 속도로 수렴하는 제어 성능을 확인하였다.

전기 모터 구동 대빙급 추진 시스템의 과도 비틀림 진동 분석 (Transient Torsional Vibration Analysis of Ice-class Propulsion Shafting System Driven by Electric Motor)

  • 로날드 디 바로;이돈출
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제24권9호
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    • pp.667-674
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    • 2014
  • 선박의 추진축계는 외부 변동 부하에 의해서 축계 손상을 일으킬 수 있다. 이러한 추진축계의 동역학적인 특성은 운전 중에 일어나는 공진을 견딜 수 있거나 또는 피하도록 설계 및 최적화 해야 한다. 이러한 공진은 대빙급 선박의 추진시스템의 설계에 요구되는 프로펠러에서 유체역학적인 상호작용에 기인한다. 추진축계는 프로펠러와 대빙 사이의 상호관계로 인한 과도부하와 시스템의 공진에 의해서 진지한 응력을 받게 된다. 이 논문은 대빙이 적용된 극지 연구 선박에서 추진축계의 과도비틀림 진동응답을 검토하고자 한다. 추진축계는 전기모터로 구동되는 원동기, 탄성커플링 기어 및 프로펠러로 구성되어 있다. 이론적인 해석은 프로펠러의 대빙 부하를 기진력으로 과도비틀림진동 해석을 수행하였다. 그리고 실선에서 비틀림 진동을 계측하고 공진점을 확인하고 이를 이용하여 추진축계 한계 설계 토크에 대한 적용된 평가 요소를 국제선급연합 규정과 비교하였다. 전기모터를 갖는 추진축계에서 공진을 초래하는 탄성커플링의 강성 선정의 영향을 검토하였다.

부분지지되고 개구부를 갖는 적층복합판의 동적해석 (Transient Analysis of Partially Supported Laminated Composite Plates With Cutouts)

  • 이원홍;한성천;윤석호
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제10권4호통권37호
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    • pp.667-676
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    • 1998
  • 본 연구에서는 부분지지되어 있고 사각형의 개구부를 갖는 적층복합판의 과도해석을 유한요소법을 이용하여 연구하였다. 수학적 지배방정식은 변분과 일차전단변형이론을 고려하여 유도하였고 적층판의 폭-두께비, 재료의 특성, 적층각도, 지지조건이 중앙점의 동적응답에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 수치적인 결과는 그래프와 표로 나타내었으며 참고문헌의 결과와 비교 분석하였다.

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소형풍력 발전시스템의 과풍속 조건에서 제동 저항을 통한 과전압 방지 DC 전압 제어기 설계 (Design of Small Wind Power System DC Voltage Controller for Over-Voltage Protection through Dynamic Brake Resistor at Over Wind Speed Condition)

  • 양병익;송승호;임덕진
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.91-92
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    • 2017
  • 풍력 발전 시스템에서 정격 풍속 이상의 바람에 대응하기 위해서는 일반적으로 전기적 브레이크와 기계적 브레이크가 요구된다. 기계적 브레이크는 상대적으로 응답성이 느리며 그 시간 동안 발전기 rpm 증가에 따른 DC전압 상승에 대응하는 전기적 브레이크의 역할이 시스템 안정성에 있어 매우 중요한 요소이다. 전기적 브레이크 중에서도 소형풍력 발전시스템에서는 DB(Dynamic Brake)저항을 통해 부하를 걸어주는 방식이 주로 쓰인다. DB 저항 구동에 있어 히스테리시스 루프에 기반한 PWM제어가 일반적으로 통용되는 방식이다. 이러한 방식과 비교하여 제어 안정성, 전압 오버슈트 등의 면에서 우수한 DB저항 제어 방식을 제안하며 히스테리시스 방식과 과도상태 정상상태 특성 비교 및 성능 분석을 시뮬레이션 결과를 통해 제시한다.

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전자제어식 주차 브레이크(EPB) 시스템의 제어기 설계 (Controller Design for Electric Parking Brake(EPB) System)

  • 이두호;이충우;정한별;정정주;손영섭;윤팔주
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1842-1845
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    • 2006
  • 본 논문에서는 차량용 전자제어식 주차 브레이크(Electric Parking Brake, EPB) 시스템 제어에 효과적인 제어기를 논의한다. 이를 위하여 EPB 시스템의 동작 요건과 고유 특성을 고려하여 제어 사양을 정하고 이를 만족시키는 세 가지 제어기(Bang-bang, 선형 P, 비선형 P 제어기)를 제안한다. 또한 제안된 제어기들의 특성 및 성능을 과도응답과 강인성 측면에서 분석하였다. 이를 위해 EPB 시스템을 주파수 영역과 시간 영역에서 모델링하고, 설계된 제어기들의 성능을 모의실험을 통해 비교, 검증한다.

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불평형 입력 전압을 고려한 3상 PWM AC/DC 컨버터 제어 (Regulation of PWM AC/DC Converter Considering Unbalanced Input Voltage)

  • 박규서;안성찬;현동석;최종률
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.476-479
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    • 1999
  • 일반적으로 3상 PWM AC/DC 컨버터는 정상상태 에러 제거 및 빠른 과도응답 특성을 얻기 위해 동기 좌표계상으로 모델링하여 제어한다. 그러나 이와 같은 제어기는 입력전압이 평형일 경우를 전제조건으로 하므로, 입력전원이 불평형인 경우 입력전류와 출력전압에 고조파 성분이 나타나게 된다. 본 논문에서는 전원전압을 동기좌표계상의 정/역상 분으로 분석한 후 두 축(D, Q)의 역기전력 보상성분을 전원전압의 상태에 따라 적절하게 가변하고, 무효 전력과 고조파 전력 성분을 선택적으로 제거함으로써 입출력 시스템의 역률 및 고조파 성분을 효과적으로 보상하기 위한 간단하면서도 효과적인 제어기법을 제안하고, 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증하였다.

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풍력발전시스템 성능 해석 S/W의 초기 검증에 관한 연구 (Preliminary Validation of Wind Turbine Generator System Performance Analysis S/W, WINSIM)

  • 문정희;노태수;박종혁;김성주
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.209-214
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    • 2009
  • 본 논문에서는 풍력발전시스템의 정상 및 과도 응답과 같은 동적 거동 분석은 물론 피치제어 시스템의 성능 예측을 위하여 개발된 시뮬레이션 소프트웨어의 검증을 위하여 실제 현장에서 측정한 자료와 비교 검증을 수행하였고 실제와 유사하도록 시스템 모델링 및 소프트웨어의 개선 방향을 제시함으로써 향후 본 연구를 통하여 개발한 소프트웨어의 유용성을 제시하고자 한다.

불평형 입력 전압 하에서 위상 검출이 없는 3상 PWM AC/DC 컨버터의 새로운 제어 기법 (New Control Scheme for 3 Phase PWM AC/DC Converter without Phase Angle Detection under Unbalanced Input Voltage Conditions)

  • 박규서;안성찬;현동석
    • 전력전자학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.254-260
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    • 2000
  • 일반적으로 3상 PWM AC/DC 컨버터는 정상상태에서의 효과적인 오차제거 및 빠른 과도응답 특성을 얻기 위해 동기좌표계상으로 모델링하여 제어한다. 그러나 이와 같은 제어기는 입력전압이 평형일 경우를 전제조건으로 하므로, 입력전압이 불평형일 경우 입력전류와 직류링크 전압에 2차 고조파 성분이 나타나게 된다. 본 논문에서는 불평형 입력전압 하에서 컨버터 시스템의 입력전류와 직류링크 전압에 발생하는 2차 고조파 성분을 최소화하기 위한 새로운 제어기법을 제안하였다. 입력측 역기전력 성분으로 간주할 수 있는 동기좌표계상의 전압을 입력전압의 상태에 따라 변동하였으며, 전류지령치를 무효전력과 2차 고조파 유효전력을 선택적으로 제거하도록 선정하였다. 입력전압의 분석은 동기좌표계상에서 수행되어지며, 각 상의 위상과 진폭의 검출이 불필요하다. 제안한 제어기법은 매우 간단하며 불평형 입력전압 상태에서 입출력 시스템의 고조파 왜란을 효과적으로 제어할 수 있다.

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임의 파형 발생기를 위한 단일 루프 전압 제어기 설계 (Design of the Single-loop Voltage Controller for Arbitrary Waveform Generator)

  • 김현식;지승준;설승기
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.313-314
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    • 2015
  • 본 논문은 3상 4선식 인버터를 이용하여 임의의 전압 파형을 발생하기 위한 우수한 성능의 폐루프 전압 제어기를 제안하고 제어 이득 설정 방법을 제시한다. 먼저, 임의 파형 발생기에 사용된 3상 4선식 인버터 및 LC 필터 회로 구조를 분석하고, 이를 기반으로 한 전압 제어기 구조를 제안한다. 제안된 전압 제어기는 폐루프 형태의 PI 전압 제어기를 사용하고, 과도 특성 개선 및 부하 전류로 인한 전압 왜곡 방지를 위해 인버터 전류 및 부하 전류 정보를 전향 보상에 사용한다. 실험을 통해 전압 지령에 대한 응답 특성이 향상되는 것을 확인할 수 있다.

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