• 설비공학논문집
• /
• 제14권11호
• /
• pp.948-953
• /
• 2002

The electronic expansion valve (EEV) may be used to control the refrigerant flow rate for the multi-type heat pump. Stepping motor driven EEV may precisely control the refrigerant flow rate to meet each internal load requirement. To control the EEV, PI algorithm may be used. But the hysteresis of EEV deteriorates the performance of superheat control. To reduce the performance degradation, the PI algorithm along with the dither signal may be used. The dither signal, with about 10 times higher frequency than the system crossover frequency and about 10 times larger magnitude than the deadband of hysteresis, was selected for the superheat control of EEV. Experimental results showed the improvement of EEV control by adding the dither signal to the PI algorithm.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제31권4호
• /
• pp.462-467
• /
• 2007

The design and synthesis of a state feedback controller assumes the feedback of all state variables of the system. However, some state variables are not physical quantifies so that sensors may not be available, or may be too expensive to measure. Hence, a state observer can be an alternative to estimate unmeasurable state variables. This paper therefore presents a scheme for state observer-based stabilization control of inverted pendulum systems. The feedback gain matrices of both the state feedback controller and the state observer are tuned by real-coded genetic algorithms(RCGAs) such that the given performance indices are minimized. The proposed method is demonstrated through simulations.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 1998년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.96-101
• /
• 1998

많은 분야에서 널리 사용되고 있는 PID 제어기의 형태는 오차를 갖는 폐루프 시스템으로 구성되며, PID 제어기는 비례, 적분, 미분 제어기로 나누어진다. PID 제어기의 형태가 여러 가지로 제안되고 있지만 보다 중요한 것은 PID 제어기의 파라미터들을 어떻게 적절히 정하느냐 하는 파라미터 조정 문제이다. 실제로 산업 현장에 설치되어 있는 PID 제어기는 대부분 숙련된 기술자에 의해 수동 조작에 의한 시행 착오(trial and error) 법으로 동조되고 있다. 이 경우는 많은 노력과 시간이 소비되고, 외란(disturbance)이 첨가될 경우 적절히 동조된다는 보장도 없다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고자 신경회로망을 이용하여 PID 제어기의 파라미터를 동조하는 제어 방법을 제안하였다. 단일 뉴런으로 구성하여 구조가 간단하고, 학습에 의한 성능 개선이 가능하다. 오차 역전파(Error Back-Propagation) 알고리즘에 의하여 PID 파라미터가 되는 가중치를 자동 동조하는 방법이다. 제안한 방식의 유용성을 보이기 위해 DC 서보 모터와 비선형 시스템인 단일 관절 매니퓰레이터를 대상으로 시뮬레이션을 하였다.

• 신재생에너지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.14-22
• /
• 2012

Performance of photovoltaic (PV) generator systems relies on its operating conditions. Maximum power extracted from PV generators depends strongly on solar irradiation, load impedance, and ambient temperature. A most maximum power point tracking (MPPT) algorithm is based on a perturb and observe method and an incremental conductance method. It is well known the latter is better in terms of dynamics and tracking characteristics under condition of rapidly changing solar irradiation. However, in case of digital implementation, the latter has some error for determining a maximum power point. This paper presents a PID based MPPT algorithm for such PV systems. We use neural network technique for determining PID parameters by online learning approach. And we construct a boost converter to regulate the output voltage from PV generator system. Computer simulation is carried out to evaluate the proposed MPPT method and we accomplish comparative study with a perturb and observe based MPPT method to prove its superiority.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제39권6호
• /
• pp.457-463
• /
• 2015

가스터빈 기관은 우주항공, 발전 플랜트뿐만 아니라 해상운송 분야에 사용되는 원동기로서 매우 중요한 역할을 하고 있다. 그러나 그 구조가 복잡하고 연소과정에서 시간지연 요소가 포함되어 있어 가스터빈 기관을 잘 제어할려면 정교한 수학적 모델링이 필요하다. 본 논문에서는 가스터빈 기관의 주요 구성품인 가스발생기, PLA 액추에이터, 미터링 밸브에 대한 모델링 기법을 설명한다. 또한, 가스터빈 기관의 시운전 데이터를 기초로 몇 가지 정상상태 때의 동작점에서 서브모델을 구하고, 각 서브모델에 대해 비선형 비례적분미분 제어기를 설계하여 기관의 속도를 제어하는 방법을 제안한다. 제안하는 비선형 제어기는 비선형 함수로 구현되는 3가지 이득을 사용한다. 비선형 제어기의 파라미터는 제어시스템의 목적함수를 최소화하는 관점에서 실수코딩 유전자알고리즘으로 동조한다. 제안한 방법은 가스터빈 기관에 적용하고 시뮬레이션을 실시하여 그 유효성을 확인한다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제37권7호
• /
• pp.851-856
• /
• 2013

최근에 들어 전술환경이 모든 요소들을 네트워크로 연결하는 NCW 환경으로 변화하면서 위성을 이용한 대용량 고속의 위성통신이 매우 중요하게 부각되었다. 고품질의 위성링크를 제공하기 위해서는 플랫폼의 안정화 기술이 선행되어야 한다. 기존의 안정화 제어기술은 주로 PI제어기를 사용하는 선박용이 주류를 이루었다. 이에 비해 보다 더 빠른 응답특성이 요구되는 지상용 단말의 경우 빠른 시간 안에 위성을 추적할 수 있도록 안테나 구동속도가 빨라야 하며, 외란을 감지하는 센서와 감지된 외란을 보상하면서 위성지향을 유지할 수 있도록 하는 알고리즘이 필요하다. 본 연구에서는 안테나 시스템의 동역학 특성을 분석하여 지상용 단말에 적합한 저주파 영역에서 높은 격리도를 갖는 $PI^2$ 제어기를 포함하는 안정화 제어루프를 제안한다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제39권7호
• /
• pp.673-679
• /
• 2015

본 연구는 비지배 분류 유전알고리즘(NSGA-II)을 이용하여 흐트러진 쿼드콥터의 자세를 빠르게 회복 할 수 있는 최적화된 PID(Proportional-Integral-Derivative) 이득 값을 얻고자 하였다. PID 제어에 앞서 로터가 4 개로 이루어진 쿼드콥터의 간격을 전산유체해석을 통해 정의하였으며, 정의된 쿼드콥터 모델을 통하여 PID 제어 알고리즘을 생성하였다. 반응표면 모델을 생성하기 위해 실험계획법의 하나인 D-최적계획법 이용하여 실험점을 배치 시킨 후 반응표면모델을 생성하였다. Roll 과 Altitude 의 두 값을 동시에 만족할 수 있는 PID 의 이득 값을 NSGA-II 를 통해 쿼드콥터의 최단 시간의 자세제어를 할 수 있는 최적의 이득 값을 얻을 수 있었다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.223-229
• /
• 2023

본 논문에서는 벡터제어 기법을 적용하는 교류 전동기 PI(비례-적분) 전류제어를 위한 주요 시스템 파라미터를 측정하는 방법을 제시한다. 전류제어를 위해서 PI 제어입력은 여러 선택적 방법에 의해 튜닝될 수 있다. 그 여러 방법들 중에서 주요 계통 파라미터인 권선 저항과 인덕턴스를 이용하는 방법이 빈번히 사용된다. 본 연구에서는 단순 궤환 제어의 결과들을 통해서 이 두 파라미터를 분석, 계측하는 기법을 제시한다. 이 분석적 측정 방법은 단위 계단 또는 다중 계단 기준 명령에 대해 단순 비례 궤환 이득을 이용하는 P 제어의 출력들을 분석하여 단계적으로 파라미터들을 계측해 내는 방법이다. 이 기법은 실시간적인 해석적 계측 방법으로 추가 계측 회로들 및 복잡한 계측 알고리즘들을 사용하지 않고 교류전동기의 벡터제어를 위한 토크성분과 자속성분 전류 제어이득을 같이 연산할 수 있는 방법이다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.113-114
• /
• 2016

영구자석형 동기전동기를 구동하는 인버터에서는 기본적으로 정현파 운전 방식을 사용하지만 최근에는 구형파 운전 방식도 종종 사용되고 있다. 정현파 운전 방식은 구형파 운전 방식에 비해 토크 리플이 작고 기동 성능이 우수하며, 약자속 제어를 이용하여 정격 속도 이상의 고속 운전이 가능하다. 이에 비해 구형파 운전 방식은 제어 알고리즘이 간단하고 스위칭 손실이 적은 장점이 있지만, 토크 리플이 크고 정격 속도 이하의 영역에서만 운전이 가능하다는 단점이 있다. 최근에 인버터의 운전 중에 각각의 장점이 있는 이들 2가지 운전 방식을 서로 전환하는 방법으로 가전제품의 압축기와 같은 연속 부하에 적용하기 위한 연구가 진행되었다. 저속 구간에서는 스위칭 손실을 줄이기 위하여 구형파 운전 방식을 주로 사용하고, 고속 구간에서는 안정적인 제어 성능을 위하여 정현파 운전 방식을 사용한다. 또한, 이 2가지 운전 방식의 전환 구간에서의 발생되는 과도 상태를 짧게 줄이기 위하여 속도 및 전류 제어기의 제어 변수에 대한 초기화 방법이 제시되었다. 본 논문에서는 구형파 운전 구간의 속도 제어기에 비례 적분 전류 제어기를 추가하여 전류 리플을 감소시키고, 전환 구간에서의 속도 및 전류 제어기의 제어 변수에 대한 초기화 방법을 제시하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
• /
• pp.573-577
• /
• 2009

초음속제트 엔진의 동적거동 모사를 수행하고 흡입구에서의 버즈 마진 확보와 추력 제어를 위한 PI 제어 알고리즘을 연구하였다. 먼저 연료유량 제어를 통해 요구추력을 추종하고 노즐 목 면적 제어를 통해 흡입구에서의 버즈마진이 항상 양의 수를 갖도록 흡입구 출구 압력을 조절하였다. 비행 마하 수, 고도, 받음각 변화에 따라 추력제어와 버즈 마진 제어를 위한 비례 게인과 적분 게인을 각각 구하고 시뮬레이션 하였다. 그 결과 비행 마하 수 2.1에서 3.0, 받음각 $0^{\circ}$에서 $10^{\circ}$ 사이의 운용영역에서 제어목표를 만족함을 확인하였다.