• 제목/요약/키워드: 부하주파수 제어

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혼합감도최소화를 이용한 열간압연 구동기에 대한 $H^{\infty}$ 속도제어 ($H^{\infty}$ Speed Control for Hot Rolling Mill Drives using Mixed Sensitivity Minimization)

  • 김종해;엄태호;박홍배;이상호;정진양;이주강
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.134-140
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    • 1998
  • 포항제철 2열연공장의 사상압연에 사용되고 있는 DC 모터를 가지는 열간압연 구동기에 대한 견실 H/sup .inf./ 속도제어기 설계방법을 제안한다. 기존에는 PI 재어기법을 이용하여 속도를 제어하고 있으므로 불확실성과 외란등이 존재할 경우 양호한 제어 성능을 얻기 힘들다. 이를 해결하기 위해 주파수 하중 함수를 가지는 혼합감도최소화 문제를 설정하여 견실성을 보장하는 H/sup .inf./ 속도제어기를 설계한다. 이때 주파수 하중함수는 루프쉐이핑기법을 이용하여 주어진 구동기 플랜트에 적합하도록 선택한다. H/sup .inf./ 속도제어기 설계는 Pasek이 제시한 DC 모터의 모델링 방법에 의해 얻어진 모델을 포함하는 구동기 모델에서 속도제어기 부분을 제외한 모델을 대상으로 한다. 제안한 견실 속도제어기 설계방법은 파라미터 변화나 부하토크 변동 등의 외란에 대하여 폐루프 시스템의 견실안정성과 원하는 속도에 좋은 추적 성능을 보인다. 제어 대상인 포항제철 2열연공장의 열간압연 구동기에 대한 시뮬레이션을 통해 기준속도 추적성, 응답속도, 불확실성과 외란에 대한 견실성 등의 성능에 기존의 PI 속도제어기보다 양호함을 확인함으로써 제안한 견실 H/sup .inf./ 속도제어기 설계 방법의 타당성을 보인다.

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DSP 인버터를 이용한 반송용 선형기기의 추력제어를 위한 슬립 각 주파수 벡터제어 (Vector Control using a Slip Angle Frequency for the Thrust Control of SLIM Used a Conveyor by the Inverter Based DSP)

  • 신동률;허태원;박지호;조용길;노태균;우정인
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.29-37
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    • 2000
  • 본 논문에서는 TMS320C32 DSP를 사용하여 저속에서 구동되는 반송용 펀측식 전행 유도전동기의 슬립 각 주파수에 의한 벡터제어를 이용하여 추력제어하였다. 먼저, 반송용 편촉식 선형 유도전동기를 설계 및 제작하고, 이를 해석하였다. 저속에서 제풍의 운반시에 안정성있은 구동올 위해서 벡터제어에 의한 추력제어를 하였고, 정위치 제어를 하기 워해서 Ziegles- Nichols법을 이용하여 PiD제어기를 설계하였다. 저속에셔의 종량부하흘 갖는 반송용 선형기기에서 PID제어기에 추력제어가 가능한 벡터제어기법을 부가한 결과는 제품외 운반시에 안정성있는 구동을 하였으며, 정위치제어를 위한빠른 응답특쟁 및 soft start/stop을 이루었으며, 부하 변동시에도 제동시에 정위치제어를 위한 빠른 응탑 특성의 결과를 얻었다.

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단상 전압 소스 인버터의 고조파 왜곡 보상을 위한 비례 다중 공진 제어기에 관한 연구 (A study on proportional multiple-resonance controller for harmonic distortion compensation of single phase VSIs)

  • 곽봉우
    • 전기전자학회논문지
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    • 제27권3호
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    • pp.319-326
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    • 2023
  • 본 논문에서는 단상 전압 소스 인버터 (VSIs)의 강인한 출력 전압 제어를 위한 디지털 제어기 구현과 총 고조파 왜곡(T.H.D.v) 분석을 포함한 시뮬레이션 및 실험 결과를 제시한다. 일반적으로 VSI는 내부 루프의 전류 제어기에 비례 적분(PI) 제어기를 사용하고 외부 루프의 전압 제어기에 비례 공진 (PR) 제어기가 사용된다. 그러나, 비선형 부하에서 여전히 3차, 5차 및 7차와 같은 고차 고조파 왜곡이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 고조파 왜곡을 억제하기 위해 홀수 고조파 주파수에 대한 공진 제어기를 포함한 비례 다중 공진 (PMR) 제어기를 제안한다. VSI 플랜트용 컨트롤러의 주파수 응답을 분석하고 PMR 컨트롤러를 설계합니다. 시뮬레이션을 통해 PI와 PMR을 전압 제어기로 사용할 때 출력 전압의 총 고조파 왜곡 특성을 비교 검증합니다. 선형 및 비선형 하중 조건이 모두 고려되었습니다. 마지막으로 PMR 제어기를 3kW급 VSIs 프로토 타입에 적용하여 그 유효성을 입증하였다.

CRA 제어기를 이용한 독립형 연료전지 인버터 시스템 (Stand-alone fuel cell inverter system using CRA controller)

  • 박가우;이진목;정헌선;최재호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1053-1054
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    • 2006
  • 독립형 연료전지 전력변환 시스템에서 인버터는 출력주파수의 2배 성분의 리플을 가지고 있기 때문에 직류버스 전압에도 이 주파수 성분이 존재하게 된다. 이 리플 전류는 연료전지의 수명과 효율을 저하시키므로 제어기를 통해 줄여야 한다. 최근 특성비 지정법을 이용하여 해석적으로 기어기를 설계하는 방법이 제안되었다. 해석적인 방법으로 연료전지 인버터의 제어기를 설계한다. 이 제어기는 부하 변동에 대해서 응답속도가 빠르며 120 Hz 리플에 강인함을 확인한다.

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코로나 표면 처리를 위한 고주파 제어기 설계 (Design of the High frequency controller for Corona Surface Processes)

  • 최철용;이대식
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.385-388
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    • 2005
  • 본 논문에서는 코로나 방전 처리를 위해서 PDM에 의한 전압원 직렬공진인버터의 제어와 동작을 위한 알고리듬을 제안한다. PDM 인버터는 동작주파수와 일정 DC 전압 상태에서 평균 출력 전력을 제어하기 위해서 AC 출력단자에 구형파 AC 전압과 영전압 상태를 생성한다. 또한 스위칭 손실의 최소화를 위해서 영전류 스위칭과 영전압 스위칭을 모든 동작 상태에서 이루어짐을 보인다. 또한 강한 비선형적인 특성을 가진 코로나 방전 부하에 대하여 $5%{\sim}100%$의 폭 넓은 방전 전력을 제어함을 보인다.

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위상 변위 제어 클램프 모드 포워드 다중공진형 컨버터 (Phase Shift Controlled Clamp Mode Forward Multi-Resonant Converter)

  • 김희일;김창선;김희준
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1995년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.191-194
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    • 1995
  • 소프트 스위칭 능동 클램프 회로와 위상 변위 제어회로를 이용하여 위상 변위 제어 클램프 모드 포워드 다중진공형 컨버터를 제안하였다. 제안된 컨버터는 일정한 스위칭 주파수에서 동작하므로 설계가 용이하고 주 스위치의 전압 스트레스를 입력 전압의 2-3배로 줄일 수 있다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 회로의 이론적인 동작 파형을 확인하였으며 타당성을 입증하기 위하여 1MHz, 5V, 50W 위상 변위 제어 클램프 모드 포워드 다중공진형 컨버터를 제작하여 실험한 결과 주스위치의 최대 전압 스트레스는 입력전압의 3배로 저감하였고, 부하 전류가 증가함에 따라 주스위치에 걸리는 전압 스트레스와 전류 스트레스가 감소하며, 최고 84.2%의 효율을 얻었다.

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순시전력 균형제어를 이용한 병렬 인버터 시스템 (A Parallel Inverter System with an Instantaneous Power Balance Control)

  • 선영식;이창석;김시경;김창봉
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권1호
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    • pp.19-28
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    • 2000
  • 고장에 대한 강인성, 높은 출력 전류 특성 및 모듈화의 용이성 때문에 병렬 인버터 시스템은 그활용도가 점차 높아지고 있다. 이러한 병렬 인버터 시스템에서 전체 시스템 전력균형 제어는 주로 주파수 드롭과 전압 드룹 제어 또는 유효전력 과 무효전력 제어를 통하여 이루어지고 있다. 그러나 이러한 제어방법들은 시스템 변수 변동 및 부하변동에 따라 늦은제어 응답특성을 가지는 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 해결하기위해, 본논문에서는 병렬 인버터 시스템의 각모듈 출력전력을 균등화 시키는 새로운 제어기를 제안하였다. 제안한 제어기는 하드웨어 구현의 용이성, 피크전류 차단 기능들의 특성을 가진다. 또한 본논문에서는 제안한 제어기의 설계 절차를 기술하였으며, 여러 부하조건 및 시스템 파라미터 변동조건에 따라 순시전력균형제어기 동작 특성의 효용성을 컴퓨터 시뮬레이션 및 실험을 통하여 확인 하였다.

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뉴로퍼지 제어기를 이용한 고주파 유도 가열기의 시변부하에 대한 정전력 제어 (The power regulation of a High-Frequency Induction Heating System with time variance load using a neural fuzzy controller)

  • 장종승;김승철;임영도
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.223-230
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    • 1998
  • 본 논문은 뉴랄퍼지를 이용한 디지탈식 제어기를 고주파 유도 가열기의 전력 조절을 위해 IGBT를 사용한 위상 전이(Phase-Shift) 펄스폭 변조(PWM)와 펄스 주파수 변조(PFM)가 조절되는 공진 고주파 인버터를 응용한 유도가열기를 설명한다. 이는 실제로 산업 현장에서 20KHz~500KHz 유도 가열 및 유도 용해 전원 장치용으로 쓰인다. 위상 전이(Phase-Shift) PWM 정전력 조절 기술을 바탕으로 한 적응 주파수 추종 기법은 스위칭 손실을 최소화하고 전력조절을 용이하게 하기 위해 소개되어졌다. IGBT를 사용하여 실험적으로 만들어진 실험장치는 성공적으로 논증과 토의가 되어졌다.

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낮은 위상잡음을 갖는 X-band 전압제어 유전체 공진형 발진기의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of a X-band Voltage Control Dielectric Resonator Oscillator with The Low Phase Noise)

  • 박창현;최병하
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권5호
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    • pp.69-76
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    • 2004
  • 본 논문에서는 낮은 위상잡음을 갖는 X-band용 전압 제어 유전체 공진형 발진기를 설계ㆍ제작하였다. 위상잡음을 개선하기 위하여 저잡음 특성과 프리커 잡음이 낮은 MESFET과 높은 선택도와 Q값이 큰 유전체 공진기를 사용하였다. 또한 바렉터 다이오드는 부하의 영향을 줄이기 위해서 Q-factor가 매우 큰 것을 사용하여야 하며, 전압에 대한 주파수 변동이 선형이 되도록 하기 위해 다이오드의 Gamma가 큰 바렉터 다이오드를 사용하였다. 구현된 회로는 최적의 성능을 갖도록 회로 시뮬레이터인 ABS를 사용하였다. 제작된 전압제어 유전체 공진형 발진기의 특성을 측정한 결과, 중심 주파수 12.05 ㎓에서 5.8㏈m의 출력 파워와 -30 ㏈c의 고조파 억압과 100㎑ offest 주파수에서 -114 ㏈c의 위상잡음 특성을 얻을 수 있었으며, 바렉터 다이오드에 인가되는 전압의 변화에 따른 주파수 동조 범위는 15.2 ㎒를 얻었고 이때의 전력 평탄도는 -0.2㏈ 의 우수한 성능을 얻을 수 있었다. 제작된 발진기는 X-band에서 국부 박진기로 이용될 수 있음을 확인하였다.

제2차 전원개발 5개년계획에 있어서의 전력계통문제 II

  • 송길영
    • 전기의세계
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    • 제16권1호
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    • pp.36-45
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    • 1967
  • 전술한바와 같이 (1) 한국전력계통은 제2차전원개발계획의 추진으로 5년후에는 급증하는 전력수요에 충분히 응할 수있는 공급력을 확보함과 동시, 어느정도의 예비력을 가질것을 목표로 하고 있다. 이와 같은 전원개발계획으로 어느정도 수급의 균형이 안전됨에 따라 계통운용의 촛잠은 전기의 질, 곧 Service quality 의 향상과 계통의 경제적 운용에 지향되어야 한다는 것은 재언할 필요가 없을 것이다. 이와 같이 복잡, 대규모화 되어가는 전력계통을 경제적으로 또한 안정하게 운용하는 한편 사회의 요청에 응하여 보다 고도한 Service를 유지해 나가기 위하여서는 계통제어의 자동화가 필연적으로 요구될 것이다. 이제까지 채용되어온 계통제어의 추이를 살펴보면 먼저 제일단계로써 자동주파수제어(AFC)가 채택되었고 이어 제이단계로써 경제부하배분(ELD)이 실시되었으며, 현재는 이 양자의 협조에 의한 자동급전이 실현되고 있는 단계에 이르고 있다. 또 금후의 총합적인 계통운용 자동화의 일환으로써, 전압무효전력제어문제까지를 여기에 포함시키겠금 현재 각국에서 이 방면의 연구가 예의추진되고 있다. 우리나라에 있어서도 의욕적인 전원개발사업의 수행에 따라, 가까운 장래 당연히 이와같은 계통제어문제가 중요한 문제로 될줄 믿는 바이다. 그러나 상술한 바와 같이 계통제어의 발전은 AFC로부터 ELD로, 다시 전압무효 전력제어를 포함시킨 총합적인 자동화에로 추진되어 왔지만, 이제부터 이러한 문제를 착수하게 되는 우리나라로서는, 반드시 이러한 발전과정을 그대로 답습할 것 없이 오히려 현재까지 쌓여진 여러가지 경험을 받아드려, 한층더 합리적인 계통제어를 기할수 있는 좋은 기회에 직면하고 있다는 것을 살려야 할 것이다. 본고에서는 이러한 관점에서 가까운 장래 우리나라 계통이 당면하여야 할 계통제어에 관한 몇가지 문제를 고찰하고저 한다. 단 개개의 문제에 관한 구체적인 해석 또는 검토에 관하여는 다음 기회에 미루기로하고, 우선 여기서는 당면문제로서 대처하지 않으면 안될 자동주파수제어문제및 계통의 경제운용문제만에 한정하여, 이것을 우리나라의 현상과 관련시켜 개설하고, 이들의 자동화에 관한 기본적인 문제를 간단히 적어 보겠다.

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