• 제목/요약/키워드: 과도응답 제어

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$H_{\infty}$ 제어기법에 의한 자기부상계의 2자유도 제어기 설계에 관한 연구 (A Study on 2-Degree-of-Freedom Controller Design of Magnetic Levitation System by $H_{\infty}$ Control)

  • 김창화;양주호;문덕홍
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1995년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 24 Nov. 1995
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    • pp.261-266
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    • 1995
  • 본 연구에서는 자기부상시스템에 대해 흡인식 자기부상방식을 채택하고 쇠구슬에 대한 운동을 상하 1자유도로 가정하여 운동방정식을 세운다. 이때 전자석이 자기 부상력은 전자석에 흐르는 전류와 인덕턴스의 함수라 가정하고, 모델의 불확실성은 자기부상계의 운동 방정식으로부터 선형화 할 때 발생하는 오차 및 파라미터 변동으로 생각한다. 또한 모델의 불확실성이 존재하더라도 정상편차 없이 부상하는 서보제어계를 설계한다. 그런데 저자등은 강인성 문제 및 정상편차 없는 것에 역점을 두어 H$_{\infty}$ 제어이론에 기초한 1형 로바스트 서보 제어기를 구하여 자기부상 시스템의 안정화 제어계로써 적용한 적이 있다. 이때 중심해 이외의 해를 이용하여 설계한 서보 제어계는 자기부상계의 과도상태시에 일어나는 오버슈트를 줄일 수 없었다. 따라서 시스템 내부 안정화를 위하여 H$_{\infty}$ 제어이론에 의해 설계된 피드백(feedback) 제어기와 물체가 부상할 때 오버슈트를 줄이고 제어량이 목표치에 잘 추종하기 위해 설계된 피드 포워드(feed forward) 제어기로써 2자유도를 갖는 제어계를 설계한다. 이렇게 설계한 2자유도 제어계를 가지고 모의 응답실험과 본 연구자들이 만든 자기부상 시스템의 실험결과를 비교함으로써 설계된 제어기의 타당성을 조사한다.

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미지입력 관측기를 이용한 BLDC 전동기 센서리스 드라이브에 대한 연구 (Sensorless Drive of Brushless DC Motors Using an Unknown Input Observer)

  • 류지수;현동석;김태성
    • 전력전자학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.65-71
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    • 2006
  • 본 논문에서는 BLDC 전동기 센서리스 드라이브의 성능 향상을 위한 새로운 전동기 제어 기법을 제안한다. 최근 센서리스 제어방법의 주류를 이루고 있는 단자전압을 이용하는 방식들은 전동기를 동기 모드로 운전할 때 과도한 전압이 인가되면, 회전자 위치를 정확하게 검출할 수 없다. 특히 과도상태영역에서의 응답특성이 좋지 않다. 따라서 본 논문에서는 미지 입력인 역기전력을 추가적인 시스템의 상태로 모델링하고, 전체 시스템을 역기전력에 대한 미분방정식 형태 외란 모델을 도입한 확장 상태방정식으로 표현함으로서 얻어지는 상태관측기를 통하여 전동기의 속도 및 회전자 위치를 추정하는 새로운 알고리즘을 제안한다.

가정용 연료전지 발전 시스템을 위한 단상 계통연계형 인버터 (Single-Phase Utility-Interactive Inverter for Residential Fuel Cell Generation System)

  • 정상민;배영상;유태식;김효성;최세완
    • 전력전자학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.81-88
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    • 2007
  • 본 논문에서는 연료전지를 이용한 가정용 발전 시스템의 계통 연계를 위한 새로운 단상 인버터 시스템을 제안한다. 제안한 인버터는 계통연계 운전과 독립 운전이 모두 가능하고 두 운전사이의 모드전환이 자동으로 이루어지며 전환시 최소의 과도상태를 갖는다. 제안한 제어방식은 정상상태 오차가 거의 없고 양호한 과도상태 응답특성을 가진다. 또한 연산량과 센서수가 적고 구조가 간단하여 저가격의 고정소수점 DSP로도 구현이 가능한 특징이 있다. 제안한 계통연계형 인버터의 제어기에 관하여 기술하고 모의실험 및 실험에 의하여 그 타당성을 입증한다.

PID 제어기를 이용한 능동형 자기베어링의 설계 및 실험적 동특성 연구 (Design and Experimental Study for a Active Magnetic Bearing System by Using PID Control)

  • 경진호;김종선;이해
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1991년도 춘계학술대회논문집; 한국해사기술연구소, 대전; 1 Jun. 1991
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    • pp.83-89
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    • 1991
  • 본 연구에서는 5축 능동형 자기베어링 시스템에 대한 설계 및 제작 방법을 소개하고 모우드 변수 및 임계속도, 과도 및 정상상태에서의 응답 특성 등 관련 동특성을 실험으로 규명하였다. 자기베어링 제어방식은 PID 제어를 이 용하였고, air jet를 이용하여 회전체를 구동할 수 있도록 실험장치를 구성하 였다. 실험을 통하여 안정한 부상특성을 실현하였고, 1,2차의 임계속도를 통 과하여 10,000rpm이상이 회전속도에서도 안정하게 운전할 수 있었다.

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재귀신경망을 이용한 다중모델/제어기 IMC의 과도 응답 개선 (Transient Response Improvement of Multiple Model/Controller IMC Using Recurrent Neural Networks)

  • 오원근;조성언;소지영
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제7권7호
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    • pp.582-588
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    • 2001
  • The Multiple Model/Controller IMC(MMC-IMC) is a model-based control method which uses a set of model/controller pairs rather than a single model/controller to handle all possible operating conditions in the IMC control structure. During operation, one model/controller pair that best fit, for current plant situation is chosen by the switching algorithm. The major drawback of the switching controller is the bad transient performance due to the model error and the use fo linear controller for nonlinear plants. In this paper, we propose a method that transient response of the MMC-IMC using two recurrent neural networks. Simulation result shows that the proposed method represents better performance than the usual MMC-IMC`s.

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전력용반도체 제어형 고조파 및 역률 보상장치 개발 (Development of Harmonic and Power Factor Correction Apparatus controlled by Power Electronics Devices)

  • 김언석;김경환;박성균;임충호;신현록;김재철
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2003년도 학술대회논문집
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    • pp.331-336
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    • 2003
  • 본 논문은 마이크로프로세서 및 전력용반도체인 사이리스터로 제어되는L-C 고조파 필터에 관한 것이다. 개발된 고조파 필터는 3상 220[V]이며 25[㎸A]5고조파 제거용이다. 또한 고조파 필터는 콘덴서에 의해 역률을 개선하는 역할을 한다. 고조파 전류 발생시 3사이클 이내에 고조파 필터가 동작하며, 제로 크로싱 제어로 개폐시 과도서지가 발생하지 않는다. 전류변동에 따른 응답속도가 빨라 부수적으로 전압변동에 의한 플리커 현상을 해소시키는 역할도 한다. 개발된 제품에 대하여 안전성능 및 일반성능 실험결과 만족할 만한 결과를 얻었다.

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Modular Multilevel Converter에서 영상분 전류제어기의 설계 (Design of Zero-sequence Current Controller in Modular Multilevel Converter)

  • 김태형;이종학;김동환;권병기
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.55-56
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    • 2014
  • 본 논문에서는 ${\Delta}$결선 또는 3상 4선식 Y결선으로 구성된 Modular Multilevel Converter(MMC)의 동기좌표계에서의 영상분 전류제어방법을 제안한다. 제안된 영상분 전류제어방법은 새로운 가상 2상 전류 생성방법을 사용하며, 기존의 가상 2상 전류 생성방법보다 과도상태 응답특성과 파라미터 오차에 대한 성능이 우수함을 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

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250W급 태양광발전 시스템용 DC-MIC 최적 주파수 제어 기법 (Control Method of High Efficient Optimal Frequency for 250W Photovoltaic DC-MIC)

  • 이영달;김동희;이희서;이병국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.27-28
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    • 2012
  • 본 논문은 태양광 발전의 주변 환경 변화에 종속적인 태양광 모듈 출력을 개선하기 위해 사용되는 태양광 발전 시스템용 DC-MIC (Module Integrated Converter) 의 효율 향상을 위한 주파수 제어 기법을 제안한다. 최적 주파수 제어 기법을 위해 전부하 범위 DC-MIC의 효율을 이론과 실험을 통해 분석하였고 이를 바탕으로 기존의 고속의 스위칭 주파수 대비 스위칭 주파수를 낮춰 효율을 높이고 과도 상태 구간 동안 주파수를 높여 시스템 응답 속도를 높이는 시스템을 구현한다.

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양방향 고정이득 L-BAND EDFA의 응답 특성 (DYNAMIC CHARACTERISTICS OF GAIN-CLAMPED L-BAND EDFA WITH BI-DIRECTIONAL PUMPS)

  • 김익상
    • 지구물리
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    • 제4권4호
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    • pp.297-311
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    • 2001
  • WDM(Wavelength Division Multiplexing) 광동신망의 노드에서 신호채널들이 분기 결합될때 잔류채널들의 이득을 일정하게 제어해 주기 위해 고정이득 EDFA를 사용한다. 본 논문에서는 양방향 펌프에 의해 고이득을 가지는 L-band EDFA에서 발진광에 의해 입력변화를 보상해주는 방식으로 고정이득 EDFA를 구현하였다. 여기서 발진방향 및 파장에 따른 잔류채널의 과도 응답 특성에 있어서 단파장 후방발진의 경우가 최적임을 확인할 수 있었다.

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CRPWM 인버터로 구동되는 유도전동기의 벡터제어 시스템 구현 (Implementation of a Vector Control System of CRPWM Inverter Fed Induction Motor)

  • 김종진;김홍근
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제10권3호
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    • pp.55-63
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    • 1996
  • 본 논문에서는 CRPWM 인버터로 구동되는 유동전동기의 벡터젝어를 구현하였다. 회전자자속은 회전자 좌표계 자속모델을 이용하여 추정하였으며 전류제어기는 고정좌표계 삼각파 비교 제어기를 사용하였다. 회전자자속의 추정, 속도제어기, 자속제어기, 벡터회전, 상 변화 등의 연산은 80C196 마이크로 콘트롤러를 사용하여 실시간 제어를 하였으며 전류 제어기는 마이크로 콘트롤러의 처리부담을 덜어주기 위해 아날로그회로로 구현하였다. 제안한 시스템에 대하여 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검토하였으며 실험을 통하여 전류제어 특성과 시스템의 과도 응답 특성이 우수함을 보였다.

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